src/plugins/ikev2/ikev2.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vlib/vlib.h>
  17 #include <vlib/unix/plugin.h>
  18 #include <vlibmemory/api.h>
  19 #include <vpp/app/version.h>
  20 #include <vnet/vnet.h>
  21 #include <vppinfra/error.h>
  22 #include <vppinfra/random.h>
  23 #include <vnet/udp/udp.h>
  24 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  25 #include <vnet/ipsec/ipsec_tun.h>
  26 #include <vnet/ipip/ipip.h>
  27 #include <plugins/ikev2/ikev2.h>
  28 #include <plugins/ikev2/ikev2_priv.h>
  29 #include <plugins/dns/dns.h>
  30 #include <openssl/sha.h>
  31 #include <vnet/ipsec/ipsec_punt.h>
  32 #include <plugins/ikev2/ikev2.api_enum.h>
  33
  34 #define IKEV2_LIVENESS_RETRIES 3
  35 #define IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK 30
  36
  37 ikev2_main_t ikev2_main;
  38
  39 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  40                                           ikev2_sa_t * sa,
  41                                           ikev2_child_sa_t * child);
  42
  43 #define ikev2_set_state(sa, v, ...) do { \
  44     (sa)->state = v; \
  45     ikev2_elog_sa_state("ispi %lx SA state changed to " #v __VA_ARGS__, sa->ispi); \
  46   } while(0);
  47
  48 typedef struct
  49 {
  50   u32 next_index;
  51   u32 sw_if_index;
  52 } ikev2_trace_t;
  53
  54 static u8 *
  55 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  56 {
  57   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  58   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  59   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  60
  61   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  62               t->sw_if_index, t->next_index);
  63   return s;
  64 }
  65
  66 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_str ""
  67 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR \
  68   "no DH group configured for IKE proposals!"
  69 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR \
  70   "DH group not supported!"
  71
  72 typedef enum
  73 {
  74   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK,
  75   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH,
  76   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH,
  77 } ikev2_generate_sa_error_t;
  78
  79 static u8 *
  80 format_ikev2_gen_sa_error (u8 * s, va_list * args)
  81 {
  82   ikev2_generate_sa_error_t e = va_arg (*args, ikev2_generate_sa_error_t);
  83   switch (e)
  84     {
  85     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK:
  86       break;
  87     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH:
  88       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
  89       break;
  90     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH:
  91       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
  92       break;
  93     }
  94   return s;
  95 }
  96
  97 typedef enum
  98 {
  99   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
 100   IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP,
 101   IKEV2_IP4_N_NEXT,
 102 } ikev2_ip4_next_t;
 103
 104 typedef enum
 105 {
 106   IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP,
 107   IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP,
 108   IKEV2_IP6_N_NEXT,
 109 } ikev2_ip6_next_t;
 110
 111 typedef u32 ikev2_non_esp_marker;
 112
 113 static u16
 114 ikev2_get_port (ikev2_sa_t *sa)
 115 {
 116   return ikev2_natt_active (sa) ? IKEV2_PORT_NATT : IKEV2_PORT;
 117 }
 118
 119 static int
 120 ikev2_insert_non_esp_marker (ike_header_t *ike, int len)
 121 {
 122   memmove ((u8 *) ike + sizeof (ikev2_non_esp_marker), ike, len);
 123   clib_memset (ike, 0, sizeof (ikev2_non_esp_marker));
 124   return len + sizeof (ikev2_non_esp_marker);
 125 }
 126
 127 static ikev2_sa_transform_t *
 128 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
 129 {
 130   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 131   ikev2_sa_transform_t *td;
 132
 133   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
 134   {
 135     if (td->type != t->type)
 136       continue;
 137
 138     if (td->transform_id != t->transform_id)
 139       continue;
 140
 141     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 142       {
 143         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 144             || t->attrs[1] != 14)
 145           continue;
 146
 147         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 148           continue;
 149       }
 150     return td;
 151   }
 152   return 0;
 153 }
 154
 155 static ikev2_sa_proposal_t *
 156 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 157                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 158 {
 159   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 160   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 161   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 162   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 163
 164   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 165     {
 166       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 167         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 168       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 169     }
 170   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 171     {
 172       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 173         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 174       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 175         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 176     }
 177   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 178     {
 179       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 180         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 181       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 182     }
 183   else
 184     return 0;
 185
 186   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 187
 188   vec_foreach (proposal, proposals)
 189   {
 190     u8 bitmap = 0;
 191     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 192       continue;
 193
 194     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 195     {
 196       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 197         continue;
 198
 199       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 200         {
 201           bitmap |= 1 << transform->type;
 202           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 203           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 204           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 205         }
 206     }
 207
 208     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 209         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 210       {
 211         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 212         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 213         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 214         goto done;
 215       }
 216     else
 217       {
 218         vec_free (rv->transforms);
 219       }
 220   }
 221
 222   vec_free (rv);
 223 done:
 224   return rv;
 225 }
 226
 227 ikev2_sa_transform_t *
 228 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 229                           ikev2_transform_type_t type)
 230 {
 231   ikev2_sa_transform_t *t;
 232
 233   if (!p)
 234     return 0;
 235
 236   vec_foreach (t, p->transforms)
 237   {
 238     if (t->type == type)
 239       return ikev2_find_transform_data (t);
 240   }
 241   return 0;
 242 }
 243
 244 ikev2_child_sa_t *
 245 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 246                     int by_initiator)
 247 {
 248   ikev2_child_sa_t *c;
 249   vec_foreach (c, sa->childs)
 250   {
 251     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 252       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 253     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 254       return c;
 255   }
 256
 257   return 0;
 258 }
 259
 260 void
 261 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 262 {
 263   ikev2_sa_proposal_t *p;
 264   ikev2_sa_transform_t *t;
 265
 266   if (!*v)
 267     return;
 268
 269   vec_foreach (p, *v)
 270   {
 271     vec_foreach (t, p->transforms)
 272     {
 273       vec_free (t->attrs);
 274     }
 275     vec_free (p->transforms);
 276   }
 277   vec_free (*v);
 278 }
 279
 280 static void
 281 ikev2_sa_free_child_sa (ikev2_child_sa_t * c)
 282 {
 283   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 284   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 285   vec_free (c->sk_ai);
 286   vec_free (c->sk_ar);
 287   vec_free (c->sk_ei);
 288   vec_free (c->sk_er);
 289   vec_free (c->tsi);
 290   vec_free (c->tsr);
 291 }
 292
 293 static void
 294 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 295 {
 296   ikev2_child_sa_t *c;
 297   vec_foreach (c, *childs) ikev2_sa_free_child_sa (c);
 298
 299   vec_free (*childs);
 300 }
 301
 302 static void
 303 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 304 {
 305   ikev2_sa_free_child_sa (child);
 306   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 307 }
 308
 309 static void
 310 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 311 {
 312   vec_free (sa->i_nonce);
 313   vec_free (sa->r_nonce);
 314
 315   vec_free (sa->dh_shared_key);
 316   vec_free (sa->dh_private_key);
 317   vec_free (sa->i_dh_data);
 318   vec_free (sa->r_dh_data);
 319
 320   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 321   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 322
 323   vec_free (sa->sk_d);
 324   vec_free (sa->sk_ai);
 325   vec_free (sa->sk_ar);
 326   vec_free (sa->sk_ei);
 327   vec_free (sa->sk_er);
 328   vec_free (sa->sk_pi);
 329   vec_free (sa->sk_pr);
 330
 331   vec_free (sa->i_id.data);
 332   vec_free (sa->r_id.data);
 333
 334   vec_free (sa->i_auth.data);
 335   if (sa->i_auth.key)
 336     EVP_PKEY_free (sa->i_auth.key);
 337   vec_free (sa->r_auth.data);
 338   if (sa->r_auth.key)
 339     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 340
 341   vec_free (sa->del);
 342
 343   vec_free (sa->rekey);
 344
 345   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 346   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 347
 348   vec_free (sa->last_res_packet_data);
 349
 350   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 351 }
 352
 353 static void
 354 ikev2_delete_sa (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd, ikev2_sa_t * sa)
 355 {
 356   uword *p;
 357
 358   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 359
 360   p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 361   if (p)
 362     {
 363       hash_unset (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 364       pool_put (ptd->sas, sa);
 365     }
 366 }
 367
 368 static ikev2_generate_sa_error_t
 369 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 370 {
 371   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 372   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 373
 374   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 375     return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH;
 376
 377   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 378   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 379   {
 380     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 381       {
 382         t = t2;
 383         break;
 384       }
 385   }
 386
 387   if (!t)
 388     {
 389       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 390       return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH;
 391     }
 392
 393   if (sa->is_initiator)
 394     {
 395       /* generate rspi */
 396       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 397
 398       /* generate nonce */
 399       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 400       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 401     }
 402   else
 403     {
 404       /* generate rspi */
 405       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 406
 407       /* generate nonce */
 408       sa->r_nonce = vec_new (u8, vec_len (sa->i_nonce));
 409       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, vec_len (sa->i_nonce));
 410     }
 411
 412   /* generate dh keys */
 413   ikev2_generate_dh (sa, t);
 414
 415   return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK;
 416 }
 417
 418 static void
 419 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 420 {
 421   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 422   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 423
 424   /*move some data to the new SA */
 425 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 426   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 427   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 428   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 429   ip_address_copy (&sa->iaddr, &sai->iaddr);
 430   ip_address_copy (&sa->raddr, &sai->raddr);
 431   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 432   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 433   sa->r_id.type = sai->r_id.type;
 434   sa->profile_index = sai->profile_index;
 435   sa->tun_itf = sai->tun_itf;
 436   sa->is_tun_itf_set = sai->is_tun_itf_set;
 437   if (sai->natt_state == IKEV2_NATT_DISABLED)
 438     sa->natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
 439   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 440   sa->r_id.data = _(sai->r_id.data);
 441   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 442   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 443   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 444   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 445   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 446   sa->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id;
 447   sa->childs = _(sai->childs);
 448   sa->udp_encap = sai->udp_encap;
 449   sa->ipsec_over_udp_port = sai->ipsec_over_udp_port;
 450   sa->dst_port = sai->dst_port;
 451   sa->sw_if_index = sai->sw_if_index;
 452 #undef _
 453
 454
 455   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 456     {
 457       return;
 458     }
 459
 460   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 461   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 462   {
 463     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 464       {
 465         t = t2;
 466         break;
 467       }
 468   }
 469
 470   if (!t)
 471     {
 472       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 473       return;
 474     }
 475
 476
 477   /* generate dh keys */
 478   ikev2_complete_dh (sa, t);
 479
 480 }
 481
 482 static void
 483 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 484 {
 485   u8 *tmp;
 486   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 487   u8 *skeyseed = 0;
 488   u8 *s = 0;
 489   u16 integ_key_len = 0, salt_len = 0;
 490   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 491   tr_encr =
 492     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 493   tr_prf =
 494     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 495   tr_integ =
 496     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 497
 498   if (tr_integ)
 499     integ_key_len = tr_integ->key_len;
 500   else
 501     salt_len = sizeof (u32);
 502
 503   vec_append (s, sa->i_nonce);
 504   vec_append (s, sa->r_nonce);
 505   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 506
 507   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 508   u64 *spi;
 509   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 510   spi = (u64 *) tmp;
 511   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 512   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 513
 514   /* calculate PRFplus */
 515   u8 *keymat;
 516   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 517     integ_key_len * 2 +         /* SK_ai, SK_ar */
 518     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 519     tr_prf->key_len * 2 +       /* SK_pi, SK_pr */
 520     salt_len * 2;
 521
 522   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 523   vec_free (skeyseed);
 524   vec_free (s);
 525
 526   int pos = 0;
 527
 528   /* SK_d */
 529   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 530   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 531   pos += tr_prf->key_trunc;
 532
 533   if (integ_key_len)
 534     {
 535       /* SK_ai */
 536       sa->sk_ai = vec_new (u8, integ_key_len);
 537       clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, integ_key_len);
 538       pos += integ_key_len;
 539
 540       /* SK_ar */
 541       sa->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 542       clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 543       pos += integ_key_len;
 544     }
 545
 546   /* SK_ei */
 547   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 548   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 549   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 550
 551   /* SK_er */
 552   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 553   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 554   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 555
 556   /* SK_pi */
 557   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 558   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 559   pos += tr_prf->key_len;
 560
 561   /* SK_pr */
 562   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 563   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 564   pos += tr_prf->key_len;
 565
 566   vec_free (keymat);
 567   sa->keys_generated = 1;
 568 }
 569
 570 static void
 571 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 572 {
 573   u8 *s = 0;
 574   u16 integ_key_len = 0;
 575   u8 salt_len = 0;
 576
 577   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 578   tr_prf =
 579     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 580   ctr_encr =
 581     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 582   ctr_integ =
 583     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 584
 585   if (ctr_integ)
 586     integ_key_len = ctr_integ->key_len;
 587   else
 588     salt_len = sizeof (u32);
 589
 590   vec_append (s, sa->i_nonce);
 591   vec_append (s, sa->r_nonce);
 592   /* calculate PRFplus */
 593   u8 *keymat;
 594   int len = ctr_encr->key_len * 2 + integ_key_len * 2 + salt_len * 2;
 595
 596   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 597
 598   int pos = 0;
 599
 600   /* SK_ei */
 601   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 602   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 603   pos += ctr_encr->key_len;
 604
 605   if (ctr_integ)
 606     {
 607       /* SK_ai */
 608       child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 609       clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 610       pos += ctr_integ->key_len;
 611     }
 612   else
 613     {
 614       clib_memcpy (&child->salt_ei, keymat + pos, salt_len);
 615       pos += salt_len;
 616     }
 617
 618   /* SK_er */
 619   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 620   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 621   pos += ctr_encr->key_len;
 622
 623   if (ctr_integ)
 624     {
 625       /* SK_ar */
 626       child->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 627       clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 628       pos += integ_key_len;
 629     }
 630   else
 631     {
 632       clib_memcpy (&child->salt_er, keymat + pos, salt_len);
 633       pos += salt_len;
 634     }
 635
 636   ASSERT (pos == len);
 637
 638   vec_free (keymat);
 639 }
 640
 641 static u8 *
 642 ikev2_compute_nat_sha1 (u64 ispi, u64 rspi, ip_address_t *ia, u16 port)
 643 {
 644   const u32 max_buf_size =
 645     sizeof (ispi) + sizeof (rspi) + sizeof (ip6_address_t) + sizeof (u16);
 646   u8 buf[max_buf_size];
 647   u8 *res = vec_new (u8, 20);
 648
 649   clib_memcpy_fast (&buf[0], &ispi, sizeof (ispi));
 650   clib_memcpy_fast (&buf[8], &rspi, sizeof (rspi));
 651   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8], ip_addr_bytes (ia), ip_address_size (ia));
 652   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8 + ip_address_size (ia)], &port, sizeof (port));
 653   SHA1 (buf, 2 * sizeof (ispi) + sizeof (port) + ip_address_size (ia), res);
 654   return res;
 655 }
 656
 657 static int
 658 ikev2_parse_ke_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_sa_t * sa,
 659                         u8 ** ke_data)
 660 {
 661   const ike_ke_payload_header_t *ke = p;
 662   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ke->length);
 663   ASSERT (plen >= sizeof (*ke) && plen <= rlen);
 664   if (sizeof (*ke) > rlen)
 665     {
 666       ikev2_elog_error ("KE: packet too small");
 667       return 0;
 668     }
 669
 670   sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 671   vec_reset_length (ke_data[0]);
 672   vec_add (ke_data[0], ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 673   return 1;
 674 }
 675
 676 static int
 677 ikev2_parse_nonce_payload (const void *p, u32 rlen, const u8 **nonce)
 678 {
 679   const ike_payload_header_t *ikep = p;
 680   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 681   ASSERT (plen >= sizeof (*ikep) && plen <= rlen);
 682   int len = plen - sizeof (*ikep);
 683   ASSERT (len >= 16 && len <= 256);
 684   if (PREDICT_FALSE (len < 16 || len > 256))
 685     {
 686       ikev2_elog_error ("NONCE: bad size");
 687       return 0;
 688     }
 689   *nonce = ikep->payload;
 690   return len;
 691 }
 692
 693 static int
 694 ikev2_check_payload_length (const ike_payload_header_t * ikep, int rlen,
 695                             u16 * plen)
 696 {
 697   if (sizeof (*ikep) > rlen)
 698     {
 699       ikev2_elog_error ("payload: packet too small");
 700       return 0;
 701     }
 702   *plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 703   if (*plen < sizeof (*ikep) || *plen > rlen)
 704     {
 705       ikev2_elog_error ("payload: bad size");
 706       return 0;
 707     }
 708   return 1;
 709 }
 710
 711 static int
 712 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t *vm, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
 713                            udp_header_t *udp, u32 len, u32 sw_if_index)
 714 {
 715   int p = 0;
 716   u8 payload = ike->nextpayload;
 717   ike_payload_header_t *ikep;
 718   u16 plen;
 719
 720   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT request received "
 721                        "from ", clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 722                        clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 723                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
 724                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
 725
 726   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 727   sa->sw_if_index = sw_if_index;
 728
 729   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 730   vec_reset_length (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 731   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 732
 733   if (len < sizeof (*ike))
 734     {
 735       ikev2_elog_error ("IKE_INIT request too small");
 736       return 0;
 737     }
 738
 739   len -= sizeof (*ike);
 740   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 741     {
 742       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 743       int current_length = len - p;
 744       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 745         return 0;
 746
 747       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 748         {
 749           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 750           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 751         }
 752       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 753         {
 754           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 755                                        &sa->i_dh_data))
 756             return 0;
 757         }
 758       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 759         {
 760           const u8 *nonce;
 761           int nonce_len;
 762           vec_reset_length (sa->i_nonce);
 763           if ((nonce_len = ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length,
 764                                                       &nonce)) <= 0)
 765             return 0;
 766           vec_add (sa->i_nonce, nonce, nonce_len);
 767         }
 768       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 769         {
 770           ikev2_notify_t *n =
 771             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 772           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 773             {
 774               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->iaddr,
 775                                                     udp->src_port);
 776               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 777                 {
 778                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 779                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 780                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 781                                    " behind NAT", sa->ispi);
 782                 }
 783               vec_free (src_sha);
 784             }
 785           else if (n->msg_type ==
 786                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 787             {
 788               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->raddr,
 789                                                     udp->dst_port);
 790               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 791                 {
 792                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 793                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 794                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 795                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 796                 }
 797               vec_free (dst_sha);
 798             }
 799           vec_free (n);
 800         }
 801       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 802         {
 803           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 804         }
 805       else
 806         {
 807           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 808                            payload);
 809           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 810             {
 811               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 812               sa->unsupported_cp = payload;
 813               return 0;
 814             }
 815         }
 816
 817       payload = ikep->nextpayload;
 818       p += plen;
 819     }
 820
 821   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 822   return 1;
 823 }
 824
 825 static void
 826 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm,
 827                             ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 828                             udp_header_t * udp, u32 len)
 829 {
 830   int p = 0;
 831   u8 payload = ike->nextpayload;
 832   ike_payload_header_t *ikep;
 833   u16 plen;
 834
 835   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 836   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 837
 838   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT response received "
 839                        "from ", sa->ispi, sa->rspi,
 840                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
 841                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
 842
 843   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 844   vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 845   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 846
 847   if (sizeof (*ike) > len)
 848     {
 849       ikev2_elog_error ("IKE_INIT response too small");
 850       return;
 851     }
 852
 853   len -= sizeof (*ike);
 854   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 855     {
 856       int current_length = len - p;
 857       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 858       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 859         return;
 860
 861       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 862         {
 863           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 864           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 865           if (sa->r_proposals)
 866             {
 867               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 868               ike->msgid =
 869                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 870             }
 871         }
 872       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 873         {
 874           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 875                                        &sa->r_dh_data))
 876             return;
 877         }
 878       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 879         {
 880           const u8 *nonce;
 881           int nonce_len;
 882           vec_reset_length (sa->r_nonce);
 883           if ((nonce_len = ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length,
 884                                                       &nonce)) <= 0)
 885             return;
 886           vec_add (sa->r_nonce, nonce, nonce_len);
 887         }
 888       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 889         {
 890           ikev2_notify_t *n =
 891             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 892           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 893             {
 894               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 895                                                     &sa->raddr,
 896                                                     udp->src_port);
 897               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 898                 {
 899                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 900                                    " behind NAT, unsupported", sa->ispi);
 901                 }
 902               vec_free (src_sha);
 903             }
 904           else if (n->msg_type ==
 905                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 906             {
 907               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 908                                                     &sa->iaddr,
 909                                                     udp->dst_port);
 910               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 911                 {
 912                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 913                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 914                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 915                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 916                 }
 917               vec_free (dst_sha);
 918             }
 919           vec_free (n);
 920         }
 921       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 922         {
 923           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 924         }
 925       else
 926         {
 927           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 928                            payload);
 929           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 930             {
 931               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 932               sa->unsupported_cp = payload;
 933               return;
 934             }
 935         }
 936
 937       payload = ikep->nextpayload;
 938       p += plen;
 939     }
 940 }
 941
 942 static u8 *
 943 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 944                           u8 * payload, u32 rlen, u32 * out_len)
 945 {
 946   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
 947   int p = 0;
 948   u8 last_payload = 0, *hmac = 0, *plaintext = 0;
 949   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 950   u16 plen = 0;
 951   u32 dlen = 0;
 952   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 953   ikev2_sa_transform_t *tr_encr;
 954   tr_integ =
 955     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 956   tr_encr =
 957     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 958   int is_aead = tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
 959
 960   if (((!sa->sk_ar || !sa->sk_ai) && !is_aead) || (!sa->sk_ei || !sa->sk_er))
 961     return 0;
 962
 963   if (rlen <= sizeof (*ike))
 964     return 0;
 965
 966   int len = rlen - sizeof (*ike);
 967   while (p < len &&
 968          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 969     {
 970       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 971       int current_length = len - p;
 972       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 973         return 0;
 974
 975       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 976         {
 977           last_payload = *payload;
 978         }
 979       else
 980         {
 981           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 982                            *payload);
 983           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 984             {
 985               sa->unsupported_cp = *payload;
 986               return 0;
 987             }
 988         }
 989
 990       *payload = ikep->nextpayload;
 991       p += plen;
 992     }
 993
 994   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 995     {
 996       ikev2_elog_error ("Last payload must be SK");
 997       return 0;
 998     }
 999
1000   if (is_aead)
1001     {
1002       if (plen < sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE)
1003         return 0;
1004
1005       plen -= sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
1006       u8 *aad = (u8 *) ike;
1007       u32 aad_len = ikep->payload - aad;
1008       u8 *tag = ikep->payload + plen;
1009
1010       int rc = ikev2_decrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload,
1011                                         plen, aad, aad_len, tag, &dlen);
1012       if (rc)
1013         {
1014           *out_len = dlen;
1015           plaintext = ikep->payload + IKEV2_GCM_IV_SIZE;
1016         }
1017     }
1018   else
1019     {
1020       if (rlen < tr_integ->key_trunc)
1021         return 0;
1022
1023       hmac =
1024         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
1025                            (u8 *) ike, rlen - tr_integ->key_trunc);
1026
1027       if (plen < sizeof (*ikep) + tr_integ->key_trunc)
1028         return 0;
1029
1030       plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
1031
1032       if (clib_memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
1033         {
1034           ikev2_elog_error ("message integrity check failed");
1035           vec_free (hmac);
1036           return 0;
1037         }
1038       vec_free (hmac);
1039
1040       int rc = ikev2_decrypt_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload, plen,
1041                                    &dlen);
1042       if (rc)
1043         {
1044           *out_len = dlen;
1045           plaintext = ikep->payload + tr_encr->block_size;
1046         }
1047     }
1048
1049   return plaintext;
1050 }
1051
1052 static int
1053 ikev2_is_id_equal (const ikev2_id_t *i1, const ikev2_id_t *i2)
1054 {
1055   if (i1->type != i2->type)
1056     return 0;
1057
1058   if (vec_len (i1->data) != vec_len (i2->data))
1059     return 0;
1060
1061   if (clib_memcmp (i1->data, i2->data, vec_len (i1->data)))
1062     return 0;
1063
1064   return 1;
1065 }
1066
1067 static void
1068 ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1069                                         ikev2_sa_t * sa)
1070 {
1071   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1072   ikev2_sa_t *tmp;
1073   u32 i, *delete = 0;
1074   ikev2_child_sa_t *c;
1075
1076   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
1077   /* *INDENT-OFF* */
1078   pool_foreach (tmp, ptd->sas)  {
1079     if (!ikev2_is_id_equal (&tmp->i_id, &sa->i_id)
1080         || !ikev2_is_id_equal(&tmp->r_id, &sa->r_id))
1081       continue;
1082
1083     if (sa->rspi != tmp->rspi)
1084       vec_add1(delete, tmp - ptd->sas);
1085   }
1086   /* *INDENT-ON* */
1087
1088   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
1089     {
1090       tmp = pool_elt_at_index (ptd->sas, delete[i]);
1091       vec_foreach (c, tmp->childs)
1092       {
1093         ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, tmp, c);
1094       }
1095       ikev2_delete_sa (ptd, tmp);
1096     }
1097
1098   vec_free (delete);
1099   sa->initial_contact = 0;
1100 }
1101
1102 static void
1103 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1104                                ikev2_sa_t * sa)
1105 {
1106   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1107
1108   if (!sa->initial_contact)
1109     return;
1110
1111   if (ptd)
1112     {
1113       ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1114     }
1115   else
1116     {
1117       vec_foreach (ptd, km->per_thread_data)
1118         ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1119     }
1120   sa->initial_contact = 0;
1121 }
1122
1123 static int
1124 ikev2_parse_id_payload (const void *p, u16 rlen, ikev2_id_t * sa_id)
1125 {
1126   const ike_id_payload_header_t *id = p;
1127   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (id->length);
1128   if (plen < sizeof (*id) || plen > rlen)
1129     return 0;
1130
1131   sa_id->type = id->id_type;
1132   vec_reset_length (sa_id->data);
1133   vec_add (sa_id->data, id->payload, plen - sizeof (*id));
1134
1135   return 1;
1136 }
1137
1138 static int
1139 ikev2_parse_auth_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_auth_t * a)
1140 {
1141   const ike_auth_payload_header_t *ah = p;
1142   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ah->length);
1143
1144   a->method = ah->auth_method;
1145   vec_reset_length (a->data);
1146   vec_add (a->data, ah->payload, plen - sizeof (*ah));
1147   return 1;
1148 }
1149
1150 static int
1151 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1152                         ike_header_t * ike, u32 len)
1153 {
1154   int p = 0;
1155   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
1156   u8 payload = ike->nextpayload;
1157   u8 *plaintext = 0;
1158   ike_payload_header_t *ikep;
1159   u16 plen;
1160   u32 dlen = 0;
1161
1162   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx EXCHANGE_IKE_AUTH received "
1163                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1164                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1165                        sa->is_initiator ?
1166                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32 :
1167                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1168                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1169
1170   ikev2_calc_keys (sa);
1171
1172   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1173
1174   if (!plaintext)
1175     {
1176       if (sa->unsupported_cp)
1177         {
1178           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1179           return 0;
1180         }
1181       goto malformed;
1182     }
1183
1184   /* select or create 1st child SA */
1185   if (sa->is_initiator)
1186     {
1187       first_child_sa = &sa->childs[0];
1188     }
1189   else
1190     {
1191       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
1192       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
1193     }
1194
1195
1196   /* process encrypted payload */
1197   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1198     {
1199       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1200       int current_length = dlen - p;
1201       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1202         goto malformed;
1203
1204       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
1205         {
1206           if (sa->is_initiator)
1207             {
1208               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
1209               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1210                                                                     current_length);
1211             }
1212           else
1213             {
1214               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
1215               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1216                                                                     current_length);
1217             }
1218         }
1219       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
1220         {
1221           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->i_id))
1222             goto malformed;
1223         }
1224       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
1225         {
1226           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->r_id))
1227             goto malformed;
1228         }
1229       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
1230         {
1231           if (sa->is_initiator)
1232             {
1233               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1234                                              &sa->r_auth))
1235                 goto malformed;
1236             }
1237           else
1238             {
1239               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1240                                              &sa->i_auth))
1241                 goto malformed;
1242             }
1243         }
1244       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
1245         {
1246           ikev2_notify_t *n =
1247             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1248           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
1249             {
1250               sa->initial_contact = 1;
1251             }
1252           vec_free (n);
1253         }
1254       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1255         {
1256           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1257         }
1258       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
1259         {
1260           vec_free (first_child_sa->tsi);
1261           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1262         }
1263       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
1264         {
1265           vec_free (first_child_sa->tsr);
1266           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1267         }
1268       else
1269         {
1270           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1271                            payload);
1272
1273           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1274             {
1275               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1276               sa->unsupported_cp = payload;
1277               return 0;
1278             }
1279         }
1280
1281       payload = ikep->nextpayload;
1282       p += plen;
1283     }
1284
1285   return 1;
1286
1287 malformed:
1288   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": malformed IKE_AUTH");
1289   return 0;
1290 }
1291
1292 static int
1293 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm,
1294                                  ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u32 len)
1295 {
1296   int p = 0;
1297   u8 payload = ike->nextpayload;
1298   u8 *plaintext = 0;
1299   ike_payload_header_t *ikep;
1300   u32 dlen = 0;
1301   ikev2_notify_t *n = 0;
1302
1303   sa->liveness_retries = 0;
1304   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx INFORMATIONAL received "
1305                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1306                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1307                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1308                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
1309
1310   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1311
1312   if (!plaintext)
1313     return 0;
1314
1315   /* process encrypted payload */
1316   p = 0;
1317   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1318     {
1319       u32 current_length = dlen - p;
1320       if (p + sizeof (*ikep) > dlen)
1321         return 0;
1322
1323       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1324       u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1325
1326       if (plen < sizeof (*ikep) || plen > current_length)
1327         return 0;
1328
1329       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1330         {
1331           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1332           if (!n)
1333             return 0;
1334           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1335             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1336           vec_free (n);
1337         }
1338       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1339         {
1340           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1341         }
1342       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1343         {
1344           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1345         }
1346       else
1347         {
1348           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1349                            payload);
1350           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1351             {
1352               sa->unsupported_cp = payload;
1353               return 0;
1354             }
1355         }
1356       payload = ikep->nextpayload;
1357       p += plen;
1358     }
1359   return 1;
1360 }
1361
1362 static int
1363 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm,
1364                                    ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
1365                                    u32 len)
1366 {
1367   int p = 0;
1368   u8 payload = ike->nextpayload;
1369   u8 *plaintext = 0;
1370   ikev2_rekey_t *rekey;
1371   ike_payload_header_t *ikep;
1372   ikev2_notify_t *n = 0;
1373   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1374   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1375   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1376   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1377   u32 dlen = 0, src;
1378   u16 plen;
1379   const u8 *nonce = 0;
1380   int nonce_len = 0;
1381
1382   if (sa->is_initiator)
1383     src = ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32;
1384   else
1385     src = ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32;
1386
1387   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx CREATE_CHILD_SA received from",
1388                        clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1389                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi), src,
1390                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1391
1392   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1393
1394   if (!plaintext)
1395     goto cleanup_and_exit;
1396
1397   /* process encrypted payload */
1398   p = 0;
1399   while (payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1400     {
1401       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1402       int current_length = dlen - p;
1403       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1404         goto cleanup_and_exit;
1405
1406       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1407         {
1408           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
1409         }
1410       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1411         {
1412           ikev2_notify_t *n0;
1413           n0 = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1414           if (n0->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1415             {
1416               vec_free (n);
1417               n = n0;
1418             }
1419           else
1420             vec_free (n0);
1421         }
1422       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1423         {
1424           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1425         }
1426       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1427         {
1428           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1429         }
1430       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1431         {
1432           nonce_len = ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, &nonce);
1433           if (nonce_len <= 0)
1434             goto cleanup_and_exit;
1435         }
1436       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1437         {
1438           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1439         }
1440       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1441         {
1442           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1443         }
1444       else
1445         {
1446           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1447                            payload);
1448           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1449             {
1450               sa->unsupported_cp = payload;
1451               goto cleanup_and_exit;
1452             }
1453         }
1454       payload = ikep->nextpayload;
1455       p += plen;
1456     }
1457
1458   if (!proposal || proposal->protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_ESP || !nonce)
1459     goto cleanup_and_exit;
1460
1461   if (sa->is_initiator)
1462     {
1463       rekey = sa->rekey;
1464       if (vec_len (rekey) == 0)
1465         goto cleanup_and_exit;
1466       rekey->notify_type = 0;
1467       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1468       rekey->i_proposal =
1469         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1470       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1471       rekey->r_proposal = proposal;
1472       rekey->tsi = tsi;
1473       rekey->tsr = tsr;
1474       /* update Nr */
1475       vec_reset_length (sa->r_nonce);
1476       vec_add (sa->r_nonce, nonce, nonce_len);
1477       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1478       if (child_sa)
1479         {
1480           child_sa->rekey_retries = 0;
1481         }
1482     }
1483   else
1484     {
1485       if (n)
1486         {
1487           child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1488           if (!child_sa)
1489             {
1490               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "child SA spi %lx not found",
1491                                n->spi);
1492               goto cleanup_and_exit;
1493             }
1494           vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1495           rekey->notify_type = 0;
1496           rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1497           rekey->spi = n->spi;
1498           if (sa->old_remote_id_present)
1499             {
1500               rekey->notify_type = IKEV2_NOTIFY_MSG_TEMPORARY_FAILURE;
1501               vec_free (proposal);
1502               vec_free (tsr);
1503               vec_free (tsi);
1504             }
1505           else
1506             {
1507               rekey->i_proposal = proposal;
1508               rekey->r_proposal =
1509                 ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1510               /* update Ni */
1511               vec_reset_length (sa->i_nonce);
1512               vec_add (sa->i_nonce, nonce, nonce_len);
1513               /* generate new Nr */
1514               vec_validate (sa->r_nonce, nonce_len - 1);
1515               RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, nonce_len);
1516             }
1517         }
1518       else
1519         {
1520           /* create new child SA */
1521           vec_add2 (sa->new_child, rekey, 1);
1522           rekey->notify_type = 0;
1523           rekey->i_proposal = proposal;
1524           rekey->r_proposal =
1525             ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1526           /* update Ni */
1527           vec_reset_length (sa->i_nonce);
1528           vec_add (sa->i_nonce, nonce, nonce_len);
1529           /* generate new Nr */
1530           vec_validate (sa->r_nonce, nonce_len - 1);
1531           RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, nonce_len);
1532         }
1533       rekey->tsi = tsi;
1534       rekey->tsr = tsr;
1535     }
1536   vec_free (n);
1537   return 1;
1538
1539 cleanup_and_exit:
1540   vec_free (n);
1541   vec_free (proposal);
1542   vec_free (tsr);
1543   vec_free (tsi);
1544   return 0;
1545 }
1546
1547 static u8 *
1548 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1549 {
1550   u8 *authmsg = 0;
1551   u8 *data;
1552   u8 *nonce;
1553   ikev2_id_t *id;
1554   u8 *key;
1555   u8 *packet_data;
1556   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1557
1558   tr_prf =
1559     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1560
1561   if (is_responder)
1562     {
1563       id = &sa->r_id;
1564       key = sa->sk_pr;
1565       nonce = sa->i_nonce;
1566       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1567     }
1568   else
1569     {
1570       id = &sa->i_id;
1571       key = sa->sk_pi;
1572       nonce = sa->r_nonce;
1573       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1574     }
1575
1576   data = vec_new (u8, 4);
1577   data[0] = id->type;
1578   vec_append (data, id->data);
1579
1580   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1581   vec_append (authmsg, packet_data);
1582   vec_append (authmsg, nonce);
1583   vec_append (authmsg, id_hash);
1584   vec_free (id_hash);
1585   vec_free (data);
1586
1587   return authmsg;
1588 }
1589
1590 static int
1591 ikev2_match_profile (const ikev2_profile_t *p, const ikev2_id_t *id_loc,
1592                      const ikev2_id_t *id_rem, int is_initiator)
1593 {
1594   /* on the initiator, IDi is always present and must match
1595    * however on the responder, IDr (which is our local id) is optional */
1596   if ((is_initiator || id_loc->type != 0) &&
1597       !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1598     return 0;
1599
1600   /* on the initiator, we might not have configured a specific remote id
1601    * however on the responder, the remote id should always be configured */
1602   if ((!is_initiator || p->rem_id.type != 0) &&
1603       !ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem))
1604     return 0;
1605
1606   return 1;
1607 }
1608
1609 static int
1610 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1611 {
1612   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1613       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1614       !ip_address_cmp (&ts1->start_addr, &ts2->start_addr) &&
1615       !ip_address_cmp (&ts1->end_addr, &ts2->end_addr))
1616     return 1;
1617
1618   return 0;
1619 }
1620
1621 static void
1622 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1623 {
1624   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1625   ikev2_profile_t *p;
1626   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1627   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1628
1629   /* *INDENT-OFF* */
1630   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1631
1632     if (sa->is_initiator)
1633       {
1634         p_tsi = &p->loc_ts;
1635         p_tsr = &p->rem_ts;
1636         id_rem = &sa->r_id;
1637         id_loc = &sa->i_id;
1638       }
1639     else
1640       {
1641         p_tsi = &p->rem_ts;
1642         p_tsr = &p->loc_ts;
1643         id_rem = &sa->i_id;
1644         id_loc = &sa->r_id;
1645       }
1646
1647     if (!ikev2_match_profile (p, id_loc, id_rem, sa->is_initiator))
1648       continue;
1649
1650     sa->profile_index = p - km->profiles;
1651
1652     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1653       {
1654         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1655           {
1656             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1657             break;
1658           }
1659       }
1660
1661     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1662       {
1663         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1664           {
1665             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1666             break;
1667           }
1668       }
1669
1670     break;
1671   }
1672   /* *INDENT-ON* */
1673
1674   if (tsi && tsr)
1675     {
1676       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1677       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1678       sa->childs[0].tsi = tsi;
1679       sa->childs[0].tsr = tsr;
1680     }
1681   else
1682     {
1683       vec_free (tsi);
1684       vec_free (tsr);
1685       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1686     }
1687 }
1688
1689 static ikev2_profile_t *
1690 ikev2_select_profile (ikev2_main_t *km, ikev2_sa_t *sa,
1691                       ikev2_sa_transform_t *tr_prf, u8 *key_pad)
1692 {
1693   ikev2_profile_t *ret = 0, *p;
1694   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1695   ikev2_auth_t *sa_auth;
1696   u8 *authmsg, *psk = 0, *auth = 0;
1697
1698   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1699
1700   if (sa->is_initiator)
1701     {
1702       id_rem = &sa->r_id;
1703       id_loc = &sa->i_id;
1704       sa_auth = &sa->r_auth;
1705     }
1706   else
1707     {
1708       id_rem = &sa->i_id;
1709       id_loc = &sa->r_id;
1710       sa_auth = &sa->i_auth;
1711     }
1712
1713   pool_foreach (p, km->profiles)
1714     {
1715       if (!ikev2_match_profile (p, id_loc, id_rem, sa->is_initiator))
1716         continue;
1717
1718       if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1719         {
1720           if (!p->auth.data ||
1721               p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1722             continue;
1723
1724           psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1725           auth = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1726
1727           if (!clib_memcmp (auth, sa_auth->data, vec_len (sa_auth->data)))
1728             {
1729               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1730               vec_free (auth);
1731               ret = p;
1732               break;
1733             }
1734           else
1735             {
1736               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1737                                "shared key mismatch! ispi %lx", sa->ispi);
1738             }
1739         }
1740       else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1741         {
1742           if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1743             continue;
1744
1745           if (ikev2_verify_sign (p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1746             {
1747               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1748               ret = p;
1749               break;
1750             }
1751           else
1752             {
1753               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1754                                "cert verification failed! ispi %lx", sa->ispi);
1755             }
1756         }
1757     }
1758   vec_free (authmsg);
1759   return ret;
1760 }
1761
1762 static void
1763 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t *sa)
1764 {
1765   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1766   ikev2_profile_t *sel_p = 0;
1767   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1768   u8 *psk, *authmsg, *key_pad;
1769
1770   tr_prf =
1771     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1772
1773   /* only shared key and rsa signature */
1774   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1775         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1776     {
1777       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "unsupported authentication method %u",
1778                        sa->i_auth.method);
1779       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1780       return;
1781     }
1782
1783   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1784   sel_p = ikev2_select_profile (km, sa, tr_prf, key_pad);
1785
1786   if (sel_p)
1787     {
1788       ASSERT (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1789       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1790       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1791
1792       if (!sa->is_initiator)
1793         {
1794           vec_free (sa->r_id.data);
1795           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1796           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1797           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1798           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1799
1800           /* generate our auth data */
1801           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1802           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1803             {
1804               vec_free (sa->r_auth.data);
1805               psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sel_p->auth.data, key_pad);
1806               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1807               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1808               vec_free (psk);
1809             }
1810           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1811             {
1812               vec_free (sa->r_auth.data);
1813               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1814               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1815             }
1816           vec_free (authmsg);
1817
1818           /* select transforms for 1st child sa */
1819           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1820           sa->childs[0].r_proposals =
1821             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1822                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1823
1824           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1825             {
1826               sa->is_tun_itf_set = 1;
1827               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1828             }
1829         }
1830     }
1831   else
1832     {
1833       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1834                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1835       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1836     }
1837   vec_free (key_pad);
1838 }
1839
1840 static void
1841 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1842 {
1843   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1844   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1845   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1846
1847   tr_prf =
1848     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1849
1850   /* only shared key and rsa signature */
1851   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1852         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1853     {
1854       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1855                        "unsupported authentication method %u",
1856                        sa->i_auth.method);
1857       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1858       return;
1859     }
1860
1861   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1862
1863   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1864     {
1865       key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1866       psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1867       vec_free (sa->i_auth.data);
1868       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1869       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1870       vec_free (psk);
1871       vec_free (key_pad);
1872     }
1873   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1874     {
1875       vec_free (sa->i_auth.data);
1876       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1877       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1878     }
1879   vec_free (authmsg);
1880 }
1881
1882 static u32
1883 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1884 {
1885   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1886 }
1887
1888 static u32
1889 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1890 {
1891   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1892 }
1893
1894 typedef struct
1895 {
1896   u32 sw_if_index;
1897   u32 salt_local;
1898   u32 salt_remote;
1899   u32 local_sa_id;
1900   u32 remote_sa_id;
1901   ipsec_sa_flags_t flags;
1902   u32 local_spi;
1903   u32 remote_spi;
1904   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1905   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1906   ip_address_t local_ip;
1907   ip_address_t remote_ip;
1908   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1909   u8 is_rekey;
1910   u32 old_remote_sa_id;
1911   u16 ipsec_over_udp_port;
1912   u16 src_port;
1913   u16 dst_port;
1914 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1915
1916 static void
1917 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1918 {
1919   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1920   u32 sw_if_index;
1921   int rv = 0;
1922   tunnel_t tun_in = {
1923     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1924     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1925     .t_dscp = 0,
1926     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1927     .t_table_id = 0,
1928     .t_hop_limit = 255,
1929     .t_src = a->remote_ip,
1930     .t_dst = a->local_ip,
1931   };
1932   tunnel_t tun_out = {
1933     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1934     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1935     .t_dscp = 0,
1936     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1937     .t_table_id = 0,
1938     .t_hop_limit = 255,
1939     .t_src = a->local_ip,
1940     .t_dst = a->remote_ip,
1941   };
1942
1943   if (~0 == a->sw_if_index)
1944     {
1945       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1946       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0, &ip_addr_46 (&a->local_ip),
1947                             &ip_addr_46 (&a->remote_ip), 0,
1948                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1949                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1950
1951       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1952         {
1953           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1954             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1955             rv = 0;
1956         }
1957       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1958     }
1959   else
1960     {
1961       sw_if_index = a->sw_if_index;
1962       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1963     }
1964
1965   if (rv)
1966     {
1967       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1968                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1969                        a->local_spi);
1970       return;
1971     }
1972
1973   u32 *sas_in = NULL;
1974   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1975   if (a->is_rekey)
1976     {
1977       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1978
1979       /* replace local SA immediately */
1980       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1981
1982       /* keep the old sa */
1983       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1984     }
1985
1986   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id, a->local_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP,
1987                               a->encr_type, &a->loc_ckey, a->integ_type,
1988                               &a->loc_ikey, a->flags, a->salt_local,
1989                               a->src_port, a->dst_port, &tun_out, NULL);
1990   if (rv)
1991     goto err0;
1992
1993   rv = ipsec_sa_add_and_lock (
1994     a->remote_sa_id, a->remote_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1995     &a->rem_ckey, a->integ_type, &a->rem_ikey,
1996     (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), a->salt_remote,
1997     a->ipsec_over_udp_port, a->ipsec_over_udp_port, &tun_in, NULL);
1998   if (rv)
1999     goto err1;
2000
2001   rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
2002   if (rv)
2003     goto err2;
2004
2005   return;
2006
2007 err2:
2008   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2009 err1:
2010   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2011 err0:
2012   vec_free (sas_in);
2013 }
2014
2015 static int
2016 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
2017                                ikev2_sa_t * sa,
2018                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
2019                                u32 child_index, u8 is_rekey)
2020 {
2021   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
2022   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2023   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
2024   ipsec_integ_alg_t integ_type;
2025   ikev2_profile_t *p = 0;
2026   ikev2_sa_transform_t *tr;
2027   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
2028   u8 is_aead = 0;
2029   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
2030
2031   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2032
2033   if (!child->r_proposals)
2034     {
2035       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2036       return 1;
2037     }
2038
2039   if (sa->is_initiator)
2040     {
2041       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->iaddr);
2042       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->raddr);
2043       proposals = child->r_proposals;
2044       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
2045       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
2046     }
2047   else
2048     {
2049       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->raddr);
2050       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->iaddr);
2051       proposals = child->i_proposals;
2052       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
2053       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
2054     }
2055
2056   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
2057   if (sa->udp_encap)
2058     {
2059       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
2060       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
2061     }
2062   if (ikev2_natt_active (sa))
2063     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
2064   a.is_rekey = is_rekey;
2065
2066   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
2067   if (tr && tr->esn_type)
2068     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
2069
2070   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2071   if (tr)
2072     {
2073       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
2074         {
2075           switch (tr->key_len)
2076             {
2077             case 16:
2078               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
2079               break;
2080             case 24:
2081               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
2082               break;
2083             case 32:
2084               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
2085               break;
2086             default:
2087               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2088               return 1;
2089               break;
2090             }
2091         }
2092       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
2093                && tr->key_len)
2094         {
2095           switch (tr->key_len)
2096             {
2097             case 16:
2098               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
2099               break;
2100             case 24:
2101               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
2102               break;
2103             case 32:
2104               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
2105               break;
2106             default:
2107               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2108               return 1;
2109               break;
2110             }
2111           is_aead = 1;
2112         }
2113       else
2114         {
2115           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2116           return 1;
2117         }
2118     }
2119   else
2120     {
2121       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2122       return 1;
2123     }
2124   a.encr_type = encr_type;
2125
2126   if (!is_aead)
2127     {
2128       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2129       if (tr)
2130         {
2131           switch (tr->integ_type)
2132             {
2133             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
2134               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2135               break;
2136             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2137               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2138               break;
2139             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2140               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2141               break;
2142             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2143               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2144               break;
2145             default:
2146               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2147               return 1;
2148             }
2149         }
2150       else
2151         {
2152           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2153           return 1;
2154         }
2155     }
2156   else
2157     {
2158       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2159     }
2160
2161   a.integ_type = integ_type;
2162   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2163
2164   if (sa->is_initiator)
2165     {
2166       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2167       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2168       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2169       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2170       if (is_aead)
2171         {
2172           a.salt_remote = child->salt_er;
2173           a.salt_local = child->salt_ei;
2174         }
2175       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2176     }
2177   else
2178     {
2179       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2180       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2181       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2182       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2183       if (is_aead)
2184         {
2185           a.salt_remote = child->salt_ei;
2186           a.salt_local = child->salt_er;
2187         }
2188       a.dst_port =
2189         ikev2_natt_active (sa) ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2190       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2191     }
2192
2193   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2194     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2195
2196   if (p && p->lifetime)
2197     {
2198       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2199       if (p->lifetime_jitter)
2200         {
2201           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2202           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2203           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2204           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2205           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2206           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2207           rnd = random_u32 (&rnd);
2208
2209           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2210         }
2211     }
2212
2213   if (thread_index & 0xffffffc0)
2214     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2215
2216   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2217     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2218
2219   child->local_sa_id =
2220     a.local_sa_id =
2221     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2222
2223   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2224                                             thread_index);
2225
2226   if (is_rekey)
2227     {
2228       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2229        * so the peer has some time to swap their SAs */
2230
2231       /* use most significat bit of child index part in id */
2232       u32 mask = 0x800;
2233       if (sa->current_remote_id_mask)
2234         {
2235           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2236           sa->current_remote_id_mask = 0;
2237         }
2238       else
2239         {
2240           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2241           sa->current_remote_id_mask = mask;
2242           remote_sa_id |= mask;
2243         }
2244       sa->old_id_expiration = 3.0;
2245       sa->old_remote_id_present = 1;
2246     }
2247
2248   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2249
2250   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2251   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2252
2253   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2254                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2255   return 0;
2256 }
2257
2258 typedef struct
2259 {
2260   ip46_address_t local_ip;
2261   ip46_address_t remote_ip;
2262   u32 remote_sa_id;
2263   u32 local_sa_id;
2264   u32 sw_if_index;
2265 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2266
2267 static u32
2268 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2269 {
2270   u32 mask = 0x800;
2271   if (mask & id)
2272     return id & ~mask;
2273   return id | mask;
2274 }
2275
2276 static void
2277 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2278 {
2279   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2280   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2281   u32 sw_if_index;
2282
2283   if (~0 == a->sw_if_index)
2284     {
2285     /* *INDENT-OFF* */
2286     ipip_tunnel_key_t key = {
2287       .src = a->local_ip,
2288       .dst = a->remote_ip,
2289       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2290       .fib_index = 0,
2291     };
2292     /* *INDENT-ON* */
2293
2294       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2295
2296       if (ipip)
2297         {
2298           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2299           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2300         }
2301       else
2302         sw_if_index = ~0;
2303     }
2304   else
2305     {
2306       sw_if_index = a->sw_if_index;
2307       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2308     }
2309
2310   if (~0 != sw_if_index)
2311     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2312
2313   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2314   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2315   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2316
2317   if (ipip)
2318     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2319 }
2320
2321 static int
2322 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2323                                ikev2_child_sa_t * child)
2324 {
2325   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2326
2327   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2328
2329   if (sa->is_initiator)
2330     {
2331       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2332       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2333     }
2334   else
2335     {
2336       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2337       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2338     }
2339
2340   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2341   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2342   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2343
2344   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2345                                sizeof (a));
2346   return 0;
2347 }
2348
2349 static u32
2350 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t *b, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
2351                         void *user, udp_header_t *udp, ikev2_stats_t *stats)
2352 {
2353   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2354   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2355   v8 *integ = 0;
2356   ike_payload_header_t *ph;
2357   u16 plen;
2358   u32 tlen = 0;
2359
2360   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2361   tr_encr =
2362     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2363   tr_integ =
2364     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2365
2366   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2367   ikev2_payload_new_chain (chain);
2368
2369   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2370     {
2371       if (sa->r_proposals == 0)
2372         {
2373           ikev2_payload_add_notify (chain,
2374                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2375           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2376         }
2377       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2378         {
2379           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2380           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2381           tr_dh =
2382             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2383                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2384           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2385
2386           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2387           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2388
2389           ikev2_payload_add_notify (chain,
2390                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2391                                     data);
2392           vec_free (data);
2393           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2394         }
2395       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2396         {
2397           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2398
2399           data[0] = sa->unsupported_cp;
2400           ikev2_payload_add_notify (chain,
2401                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2402                                     data);
2403           vec_free (data);
2404         }
2405       else
2406         {
2407           ASSERT (udp);
2408
2409           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2410           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2411           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2412           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2413
2414           u8 *nat_detection_sha1 =
2415             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2416                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2417                                     &sa->raddr, udp->dst_port);
2418           ikev2_payload_add_notify (chain,
2419                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2420                                     nat_detection_sha1);
2421           vec_free (nat_detection_sha1);
2422           nat_detection_sha1 =
2423             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2424                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2425                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2426           ikev2_payload_add_notify (chain,
2427                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2428                                     nat_detection_sha1);
2429           vec_free (nat_detection_sha1);
2430         }
2431     }
2432   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2433     {
2434       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2435         {
2436           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2437           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2438           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2439           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2440           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2441         }
2442       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2443         {
2444           ikev2_payload_add_notify (chain,
2445                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2446                                     0);
2447           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2448         }
2449       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2450         {
2451           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2452                                     0);
2453           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2454           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2455         }
2456       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2457         {
2458           ikev2_payload_add_notify (chain,
2459                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2460           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2461           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2462           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2463           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2464         }
2465       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2466         {
2467           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2468
2469           data[0] = sa->unsupported_cp;
2470           ikev2_payload_add_notify (chain,
2471                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2472                                     data);
2473           vec_free (data);
2474         }
2475       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2476         {
2477           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2478           /* IDr is optional when sending INIT from the initiator */
2479           ASSERT (sa->r_id.type != 0 || sa->is_initiator);
2480           if (sa->r_id.type != 0)
2481             ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2482           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2483           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2484           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2485           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2486           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2487                                     0);
2488         }
2489       else
2490         {
2491           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": unexpected IKE_AUTH");
2492           goto done;
2493         }
2494     }
2495   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2496     {
2497       /* if pending delete */
2498       if (sa->del)
2499         {
2500           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2501             {
2502               if (ike_hdr_is_request (ike))
2503                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2504
2505               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2506                  INFORMATIONAL response. */
2507               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2508             }
2509           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2510              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2511           else
2512             {
2513               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2514             }
2515           vec_free (sa->del);
2516           sa->del = 0;
2517         }
2518       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2519       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2520         {
2521           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": auth failed");
2522           goto done;
2523         }
2524       /* received unsupported critical payload */
2525       else if (sa->unsupported_cp)
2526         {
2527           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2528
2529           data[0] = sa->unsupported_cp;
2530           ikev2_payload_add_notify (chain,
2531                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2532                                     data);
2533           vec_free (data);
2534           sa->unsupported_cp = 0;
2535         }
2536       else
2537         /* else send empty response */
2538         {
2539           if (ike_hdr_is_response (ike))
2540             {
2541               ASSERT (stats != 0);
2542               stats->n_keepalives++;
2543               sa->stats.n_keepalives++;
2544             }
2545         }
2546     }
2547   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2548     {
2549       if (sa->is_initiator)
2550         {
2551
2552           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2553           ikev2_notify_t notify;
2554           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2555           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2556           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2557           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2558           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2559
2560           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2561           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2562           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2563           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2564           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2565                                       &notify);
2566
2567           vec_free (data);
2568         }
2569       else if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2570         {
2571           if (sa->rekey[0].notify_type)
2572             ikev2_payload_add_notify (chain, sa->rekey[0].notify_type, 0);
2573           else
2574             {
2575               ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2576               ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2577               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi,
2578                                     IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2579               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr,
2580                                     IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2581             }
2582           vec_del1 (sa->rekey, 0);
2583         }
2584       else if (vec_len (sa->new_child) > 0)
2585         {
2586           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->new_child[0].r_proposal);
2587           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2588           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsi,
2589                                 IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2590           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsr,
2591                                 IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2592           vec_del1 (sa->new_child, 0);
2593         }
2594       else if (sa->unsupported_cp)
2595         {
2596           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2597
2598           data[0] = sa->unsupported_cp;
2599           ikev2_payload_add_notify (
2600             chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD, data);
2601           vec_free (data);
2602           sa->unsupported_cp = 0;
2603         }
2604       else
2605         {
2606           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2607                                     0);
2608         }
2609     }
2610
2611   /* IKEv2 header */
2612   ike->version = IKE_VERSION_2;
2613   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2614   tlen = sizeof (*ike);
2615
2616   if (sa->is_initiator)
2617     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2618
2619   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2620     {
2621       tlen += vec_len (chain->data);
2622       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2623       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2624
2625       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2626         {
2627           tlen = ~0;
2628           goto done;
2629         }
2630
2631       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2632
2633       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2634       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2635       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2636     }
2637   else
2638     {
2639       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2640       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2641
2642       /* SK payload */
2643       plen = sizeof (*ph);
2644       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2645       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2646       ph->flags = 0;
2647       int is_aead =
2648         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2649       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2650       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2651
2652       /* add space for hmac/tag */
2653       if (tr_integ)
2654         plen += tr_integ->key_trunc;
2655       else
2656         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2657       tlen += plen;
2658
2659       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2660         {
2661           tlen = ~0;
2662           goto done;
2663         }
2664
2665       /* payload and total length */
2666       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2667       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2668
2669       if (is_aead)
2670         {
2671           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2672                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2673                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2674                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2675                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2676             {
2677               tlen = ~0;
2678               goto done;
2679             }
2680         }
2681       else
2682         {
2683           if (!ikev2_encrypt_data
2684               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2685             {
2686               tlen = ~0;
2687               goto done;
2688             }
2689           integ =
2690             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2691                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2692                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2693           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2694                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2695         }
2696
2697       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2698       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2699       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2700     }
2701
2702 done:
2703   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2704   vec_free (integ);
2705   return tlen;
2706 }
2707
2708 static u32
2709 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2710                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2711                               u32 rlen)
2712 {
2713   int p = 0;
2714   ike_header_t *tmp;
2715   u8 payload = ike->nextpayload;
2716
2717   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2718       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2719       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2720     {
2721       return 0;
2722     }
2723
2724   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2725     {
2726       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2727       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2728
2729       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2730         return ~0;
2731
2732       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2733           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2734         {
2735           /* req is retransmit */
2736           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2737             {
2738               sa->stats.n_init_retransmit++;
2739               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2740               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2741               ike->ispi = tmp->ispi;
2742               ike->rspi = tmp->rspi;
2743               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2744               ike->version = tmp->version;
2745               ike->exchange = tmp->exchange;
2746               ike->flags = tmp->flags;
2747               ike->msgid = tmp->msgid;
2748               ike->length = tmp->length;
2749               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2750                                 slen - sizeof (*ike));
2751               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2752                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2753                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2754                                      ike->ispi,
2755                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2756                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2757               return slen;
2758             }
2759           /* else ignore req */
2760           else
2761             {
2762               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2763                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2764                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2765                                      ike->ispi,
2766                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2767                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2768               return ~0;
2769             }
2770         }
2771       payload = ikep->nextpayload;
2772       p += plen;
2773     }
2774
2775   return 0;
2776 }
2777
2778 static u32
2779 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2780                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2781 {
2782   ikev2_sa_t *sa;
2783   u32 res;
2784   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2785
2786   /* *INDENT-OFF* */
2787   pool_foreach (sa, ptd->sas)  {
2788     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2789     if (res)
2790       return res;
2791   }
2792   /* *INDENT-ON* */
2793
2794   /* req is not retransmit */
2795   return 0;
2796 }
2797
2798 static u32
2799 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2800 {
2801   if (ike_hdr_is_response (ike))
2802     return 0;
2803
2804   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2805
2806   /* new req */
2807   if (msg_id > sa->last_msg_id || sa->last_msg_id == ~0)
2808     {
2809       sa->last_msg_id = msg_id;
2810       return 0;
2811     }
2812
2813   /* retransmitted req */
2814   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2815     {
2816       sa->stats.n_retransmit++;
2817       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2818       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2819       ike->ispi = tmp->ispi;
2820       ike->rspi = tmp->rspi;
2821       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2822       ike->version = tmp->version;
2823       ike->exchange = tmp->exchange;
2824       ike->flags = tmp->flags;
2825       ike->msgid = tmp->msgid;
2826       ike->length = tmp->length;
2827       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2828       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2829                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2830                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2831       return slen;
2832     }
2833
2834   /* old req ignore */
2835   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2836                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2837                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2838   return ~0;
2839 }
2840
2841 static void
2842 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2843 {
2844   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2845   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2846   sa->profile_index = ~0;
2847 }
2848
2849 static void
2850 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2851 {
2852   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2853   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2854   if (p)
2855     {
2856       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2857       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2858       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2859       pool_put (km->sais, sai);
2860     }
2861 }
2862
2863 static void
2864 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2865 {
2866   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2867                                sizeof (ispi));
2868 }
2869
2870 static void
2871 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t *sa, ip6_header_t *ih)
2872 {
2873   if (sa->is_initiator)
2874     {
2875       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2876       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2877     }
2878   else
2879     {
2880       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2881       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2882     }
2883 }
2884
2885 static void
2886 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t *sa, ip4_header_t *ih)
2887 {
2888   if (sa->is_initiator)
2889     {
2890       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2891       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2892     }
2893   else
2894     {
2895       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2896       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2897     }
2898 }
2899
2900 static void
2901 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t *sa, const void *iaddr, const void *raddr,
2902                       const ip_address_family_t af)
2903 {
2904   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2905   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2906 }
2907
2908 static void
2909 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2910                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2911 {
2912   u32 src, dst;
2913   if (is_ip4)
2914     {
2915       src = ip4->src_address.as_u32;
2916       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2917     }
2918   else
2919     {
2920       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2921       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2922     }
2923   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2924                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2925                          exchange, src, dst);
2926 }
2927
2928 static void
2929 ikev2_generate_sa_init_data_and_log (ikev2_sa_t * sa)
2930 {
2931   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (sa);
2932
2933   if (PREDICT_TRUE (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK))
2934     return;
2935
2936   if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH)
2937     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
2938   else if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH)
2939     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
2940 }
2941
2942 static void
2943 ikev2_update_stats (vlib_main_t *vm, u32 node_index, ikev2_stats_t *s)
2944 {
2945   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_KEEPALIVE,
2946                                s->n_keepalives);
2947   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_REKEY_REQ,
2948                                s->n_rekey_req);
2949   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_INIT_SA_REQ,
2950                                s->n_sa_init_req);
2951   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_IKE_AUTH_REQ,
2952                                s->n_sa_auth_req);
2953 }
2954
2955 static uword
2956 ikev2_node_internal (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
2957                      vlib_frame_t *frame, u8 is_ip4, u8 natt)
2958 {
2959   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2960   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2961   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2962   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2963   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2964   ikev2_stats_t _stats, *stats = &_stats;
2965   int res;
2966
2967   /* no NAT traversal for ip6 */
2968   ASSERT (!natt || is_ip4);
2969
2970   clib_memset_u16 (stats, 0, sizeof (stats[0]) / sizeof (u16));
2971   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2972   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2973   b = bufs;
2974
2975   while (n_left > 0)
2976     {
2977       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2978       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2979         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2980       ip4_header_t *ip40 = 0;
2981       ip6_header_t *ip60 = 0;
2982       udp_header_t *udp0;
2983       ike_header_t *ike0;
2984       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2985       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2986       u32 rlen, slen = 0;
2987       int ip_hdr_sz = 0;
2988       int is_req = 0;
2989
2990       if (natt)
2991         {
2992           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2993           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2994           ptr += sizeof (*ip40);
2995           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2996           ptr += sizeof (*udp0);
2997           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2998           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2999         }
3000       else
3001         {
3002           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
3003           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3004           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
3005           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3006
3007           if (is_ip4)
3008             {
3009               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
3010               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
3011             }
3012           else
3013             {
3014               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
3015               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
3016             }
3017           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
3018         }
3019
3020       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
3021
3022       /* check for non-esp marker */
3023       if (natt)
3024         {
3025           ASSERT (*((u32 *) ike0) == 0);
3026           ike0 =
3027             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
3028           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3029         }
3030
3031       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
3032         {
3033           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3034                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
3035           goto dispatch0;
3036         }
3037
3038       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
3039         {
3040           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3041                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
3042           goto dispatch0;
3043         }
3044
3045       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
3046         {
3047           sa0 = &sa;
3048           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
3049
3050           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
3051             {
3052               sa0->stats.n_sa_init_req++;
3053               stats->n_sa_init_req++;
3054               if (ike0->rspi == 0)
3055                 {
3056                   if (is_ip4)
3057                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
3058                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
3059                   else
3060                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
3061                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
3062
3063                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3064
3065                   slen =
3066                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
3067                                               sa0->raddr, rlen);
3068                   if (slen)
3069                     {
3070                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3071                                                    ~0 ==
3072                                                    slen ?
3073                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
3074                                                    :
3075                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
3076                                                    1);
3077                       goto dispatch0;
3078                     }
3079
3080                   res = ikev2_process_sa_init_req (
3081                     vm, sa0, ike0, udp0, rlen,
3082                     vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
3083                   if (!res)
3084                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3085                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3086                                                  1);
3087
3088                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3089                     {
3090                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
3091                       sa0->r_proposals =
3092                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
3093                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
3094                       ikev2_generate_sa_init_data_and_log (sa0);
3095                     }
3096
3097                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
3098                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
3099                     {
3100                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3101                       slen =
3102                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3103                       if (~0 == slen)
3104                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3105                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3106                                                      1);
3107                     }
3108
3109                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3110                     {
3111                       /* add SA to the pool */
3112                       pool_get (ptd->sas, sa0);
3113                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3114                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
3115                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3116                     }
3117                   else
3118                     {
3119                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3120                     }
3121                 }
3122             }
3123           else                  //received sa_init without initiator flag
3124             {
3125               if (is_ip4)
3126                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
3127                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
3128               else
3129                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
3130                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
3131
3132               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
3133
3134               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3135                 {
3136                   is_req = 1;
3137                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
3138                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
3139                   if (p)
3140                     {
3141                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
3142
3143                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
3144                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
3145                         {
3146                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
3147                           ikev2_calc_keys (sa0);
3148                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
3149                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3150                           ike0->msgid =
3151                             clib_net_to_host_u32 (sai->last_init_msg_id);
3152                           sa0->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id + 1;
3153                           slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0,
3154                                                          udp0, stats);
3155                           if (~0 == slen)
3156                             vlib_node_increment_counter (vm,
3157                                                          node->node_index,
3158                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3159                                                          1);
3160                         }
3161                       else
3162                         {
3163                           /* we've already processed sa-init response */
3164                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
3165                         }
3166                     }
3167                 }
3168
3169               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3170                 {
3171                   /* add SA to the pool */
3172                   pool_get (ptd->sas, sa0);
3173                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3174                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3175                 }
3176               else
3177                 {
3178                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3179                 }
3180             }
3181         }
3182       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
3183         {
3184           uword *p;
3185           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3186           if (p)
3187             {
3188               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3189               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3190               if (slen)
3191                 {
3192                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3193                                                ~0 ==
3194                                                slen ?
3195                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3196                                                :
3197                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3198                                                1);
3199                   goto dispatch0;
3200                 }
3201
3202               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3203               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3204               if (res)
3205                 ikev2_sa_auth (sa0);
3206               else
3207                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3208                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3209               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3210                 {
3211                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3212                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3213                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3214                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3215                                                    &sa0->childs[0],
3216                                                    p[0], 0, 0);
3217                 }
3218
3219               if (sa0->is_initiator)
3220                 {
3221                   sa0->last_msg_id = ~0;
3222                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3223                 }
3224               else
3225                 {
3226                   sa0->stats.n_sa_auth_req++;
3227                   stats->n_sa_auth_req++;
3228                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3229                   slen =
3230                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3231                   if (~0 == slen)
3232                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3233                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3234                                                  1);
3235                 }
3236             }
3237         }
3238       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3239         {
3240           uword *p;
3241           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3242           if (p)
3243             {
3244               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3245               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3246               if (slen)
3247                 {
3248                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3249                                                ~0 ==
3250                                                slen ?
3251                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3252                                                :
3253                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3254                                                1);
3255                   goto dispatch0;
3256                 }
3257
3258               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3259               if (!res)
3260                 {
3261                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3262                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3263                                                1);
3264                   slen = ~0;
3265                   goto dispatch0;
3266                 }
3267
3268               if (sa0->del)
3269                 {
3270                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3271                     {
3272                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3273                       vec_foreach (d, sa0->del)
3274                       {
3275                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3276                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3277                                                     d->protocol_id,
3278                                                     !sa0->is_initiator);
3279                         if (ch_sa)
3280                           {
3281                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3282                                                            sa0, ch_sa);
3283                             if (!sa0->is_initiator)
3284                               {
3285                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3286                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3287                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3288                               }
3289                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3290                           }
3291                       }
3292                       if (!sa0->is_initiator)
3293                         {
3294                           vec_free (sa0->del);
3295                           sa0->del = resp;
3296                         }
3297                     }
3298                 }
3299               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3300                 {
3301                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3302                   slen =
3303                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3304                   if (~0 == slen)
3305                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3306                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3307                                                  1);
3308                 }
3309             }
3310         }
3311       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3312         {
3313           uword *p;
3314           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3315           if (p)
3316             {
3317               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3318               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3319               if (slen)
3320                 {
3321                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3322                                                ~0 ==
3323                                                slen ?
3324                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3325                                                :
3326                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3327                                                1);
3328                   goto dispatch0;
3329                 }
3330
3331               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3332               if (!res)
3333                 {
3334                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3335                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3336                                                1);
3337                   slen = ~0;
3338                   goto dispatch0;
3339                 }
3340
3341               if (sa0->rekey)
3342                 {
3343                   if (!sa0->rekey[0].notify_type &&
3344                       sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3345                     {
3346                       if (sa0->childs)
3347                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3348                       ikev2_child_sa_t *child;
3349                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3350                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3351                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3352                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3353                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3354                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3355                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3356                                                      child - sa0->childs, 1);
3357                     }
3358                   if (ike_hdr_is_response (ike0))
3359                     {
3360                       vec_free (sa0->rekey);
3361                     }
3362                   else
3363                     {
3364                       stats->n_rekey_req++;
3365                       sa0->stats.n_rekey_req++;
3366                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3367                       slen =
3368                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3369                       if (~0 == slen)
3370                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3371                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3372                                                      1);
3373                     }
3374                 }
3375               else if (sa0->new_child)
3376                 {
3377                   ikev2_child_sa_t *c;
3378                   vec_add2 (sa0->childs, c, 1);
3379                   memset (c, 0, sizeof (*c));
3380                   c->r_proposals = sa0->new_child[0].r_proposal;
3381                   c->i_proposals = sa0->new_child[0].i_proposal;
3382                   c->tsi = sa0->new_child[0].tsi;
3383                   c->tsr = sa0->new_child[0].tsr;
3384                   ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, c, p[0],
3385                                                  c - sa0->childs, 0);
3386                   if (ike_hdr_is_request (ike0))
3387                     {
3388                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3389                       slen =
3390                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, 0);
3391                       if (~0 == slen)
3392                         vlib_node_increment_counter (
3393                           vm, node->node_index, IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE, 1);
3394                     }
3395                 }
3396             }
3397         }
3398       else
3399         {
3400           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3401         }
3402
3403     dispatch0:
3404       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3405       if (slen && ~0 != slen)
3406         {
3407           if (is_ip4)
3408             {
3409               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3410               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3411             }
3412           else
3413             {
3414               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3415               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3416             }
3417
3418           if (is_req)
3419             {
3420               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3421                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3422
3423               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3424                   && ikev2_natt_active (sa0))
3425                 {
3426                   if (!natt)
3427                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3428                 }
3429             }
3430           else
3431             {
3432               if (natt)
3433                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3434
3435               u16 tp = udp0->dst_port;
3436               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3437               udp0->src_port = tp;
3438             }
3439
3440           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3441           udp0->checksum = 0;
3442           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3443           if (is_ip4)
3444             {
3445               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3446               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3447             }
3448           else
3449             {
3450               ip60->payload_length =
3451                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3452             }
3453         }
3454       /* delete sa */
3455       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3456                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3457         {
3458           ikev2_child_sa_t *c;
3459
3460           vec_foreach (c, sa0->childs)
3461             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3462
3463           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3464         }
3465       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3466                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3467         {
3468
3469           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3470           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3471           t->next_index = next[0];
3472         }
3473       n_left -= 1;
3474       next += 1;
3475       b += 1;
3476     }
3477
3478   ikev2_update_stats (vm, node->node_index, stats);
3479   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3480                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3481   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3482   return frame->n_vectors;
3483 }
3484
3485 static uword
3486 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3487 {
3488   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 0);
3489 }
3490
3491 static uword
3492 ikev2_ip4_natt (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
3493                 vlib_frame_t *frame)
3494 {
3495   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 1 /* natt */);
3496 }
3497
3498 static uword
3499 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3500 {
3501   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */, 0);
3502 }
3503
3504 /* *INDENT-OFF* */
3505 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3506   .function = ikev2_ip4,
3507   .name = "ikev2-ip4",
3508   .vector_size = sizeof (u32),
3509   .format_trace = format_ikev2_trace,
3510   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3511
3512   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3513   .error_counters = ikev2_error_counters,
3514
3515   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3516   .next_nodes = {
3517     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3518     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3519   },
3520 };
3521
3522 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4_natt,static) = {
3523   .function = ikev2_ip4_natt,
3524   .name = "ikev2-ip4-natt",
3525   .vector_size = sizeof (u32),
3526   .format_trace = format_ikev2_trace,
3527   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3528
3529   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3530   .error_counters = ikev2_error_counters,
3531
3532   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3533   .next_nodes = {
3534     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3535     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3536   },
3537 };
3538
3539 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3540   .function = ikev2_ip6,
3541   .name = "ikev2-ip6",
3542   .vector_size = sizeof (u32),
3543   .format_trace = format_ikev2_trace,
3544   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3545
3546   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3547   .error_counters = ikev2_error_counters,
3548
3549   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3550   .next_nodes = {
3551     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3552     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3553   },
3554 };
3555 /* *INDENT-ON* */
3556
3557 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3558 static clib_error_t *
3559 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3560                                ikev2_transforms_set * ts,
3561                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3562 {
3563   clib_error_t *r;
3564   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3565   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3566   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3567   ikev2_sa_transform_t *td;
3568   int error;
3569
3570   /* Encryption */
3571   error = 1;
3572   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3573   {
3574     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3575         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3576         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3577       {
3578         u16 attr[2];
3579         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3580         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3581         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3582         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3583         td->attrs = 0;
3584
3585         error = 0;
3586         break;
3587       }
3588   }
3589   if (error)
3590     {
3591       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3592       return r;
3593     }
3594
3595   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3596     {
3597       /* Integrity */
3598       error = 1;
3599       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3600       {
3601         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3602             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3603           {
3604             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3605             error = 0;
3606             break;
3607           }
3608       }
3609       if (error)
3610         {
3611           ikev2_elog_error
3612             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3613           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3614           return r;
3615         }
3616     }
3617
3618   /* PRF */
3619   if (is_ike)
3620     {
3621       error = 1;
3622       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3623       {
3624         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3625             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3626           {
3627             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3628             error = 0;
3629             break;
3630           }
3631       }
3632       if (error)
3633         {
3634           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3635           return r;
3636         }
3637     }
3638
3639   /* DH */
3640   if (is_ike)
3641     {
3642       error = 1;
3643       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3644       {
3645         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3646           {
3647             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3648             if (is_ike)
3649               {
3650                 sa->dh_group = td->dh_type;
3651               }
3652             error = 0;
3653             break;
3654           }
3655       }
3656       if (error)
3657         {
3658           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3659           return r;
3660         }
3661     }
3662
3663   if (!is_ike)
3664     {
3665       error = 1;
3666       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3667       {
3668         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3669           {
3670             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3671             error = 0;
3672           }
3673       }
3674       if (error)
3675         {
3676           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3677           return r;
3678         }
3679     }
3680
3681
3682   return 0;
3683 }
3684
3685 static ikev2_profile_t *
3686 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3687 {
3688   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3689   uword *p;
3690
3691   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3692   if (!p)
3693     return 0;
3694
3695   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3696 }
3697
3698
3699 static void
3700 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3701                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3702 {
3703   ip4_header_t *ip40;
3704   ip6_header_t *ip60;
3705   udp_header_t *udp0;
3706   vlib_buffer_t *b0;
3707   vlib_frame_t *f;
3708   u32 *to_next;
3709
3710   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3711   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3712   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3713   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3714   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3715   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3716   udp0->checksum = 0;
3717
3718   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3719     {
3720       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3721       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3722       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3723       ip40->tos = 0;
3724       ip40->fragment_id = 0;
3725       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3726       ip40->ttl = 0xff;
3727       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3728       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3729       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3730       b0->current_length =
3731         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3732       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3733       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3734     }
3735   else
3736     {
3737       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3738       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3739
3740       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3741       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3742         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3743       ip60->payload_length =
3744         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3745       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3746       ip60->hop_limit = 0xff;
3747       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3748                         sizeof (ip60->src_address));
3749       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3750                         sizeof (ip60->src_address));
3751     }
3752
3753   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3754   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3755   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3756
3757   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3758     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3759
3760   /* send the request */
3761   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3762   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3763   to_next[0] = bi0;
3764   f->n_vectors = 1;
3765   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3766
3767 }
3768
3769 static u32
3770 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3771 {
3772   u32 bi0;
3773   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3774     {
3775       *b = 0;
3776       return 0;
3777     }
3778   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3779   return bi0;
3780 }
3781
3782 clib_error_t *
3783 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3784 {
3785   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3786
3787   if (km->pkey)
3788     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3789   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3790   if (km->pkey == NULL)
3791     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3792
3793   return 0;
3794 }
3795
3796 static vnet_api_error_t
3797 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t *p, u16 port)
3798 {
3799   ipsec_register_udp_port (port);
3800   p->ipsec_over_udp_port = port;
3801   return 0;
3802 }
3803
3804 static void
3805 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t *p)
3806 {
3807   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3808     return;
3809
3810   ipsec_unregister_udp_port (p->ipsec_over_udp_port);
3811   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3812 }
3813
3814 static void
3815 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3816                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3817                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3818 {
3819   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3820   ip_address_t *src, *dst;
3821   vlib_buffer_t *b0;
3822   ikev2_child_sa_t *c;
3823
3824   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3825   ike_header_t *ike0;
3826   u32 bi0 = 0;
3827   int len;
3828
3829   vec_resize (sa->del, 1);
3830   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3831   sa->del->spi = sa->ispi;
3832
3833   if (send_notification)
3834     {
3835       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3836       if (!bi0)
3837         {
3838           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3839           goto delete_sa;
3840         }
3841
3842       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3843       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3844       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3845       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3846       ike0->flags = 0;
3847       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
3848       sa->last_init_msg_id += 1;
3849       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
3850       if (~0 == len)
3851         return;
3852
3853       if (ikev2_natt_active (sa))
3854         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3855
3856       if (sa->is_initiator)
3857         {
3858           src = &sa->iaddr;
3859           dst = &sa->raddr;
3860         }
3861       else
3862         {
3863           dst = &sa->iaddr;
3864           src = &sa->raddr;
3865         }
3866
3867       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3868                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3869     }
3870
3871 delete_sa:
3872   /* delete local SA */
3873   vec_foreach (c, sa->childs)
3874     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3875
3876   u64 rspi = sa->rspi;
3877   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3878   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3879   if (p)
3880     {
3881       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3882       pool_put (tkm->sas, sa);
3883     }
3884 }
3885
3886 static void
3887 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3888 {
3889   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3890   ikev2_sa_t *sa;
3891   u32 pi = p - km->profiles;
3892   u32 *sai;
3893   u32 *del_sai = 0;
3894
3895   /* *INDENT-OFF* */
3896   pool_foreach (sa, km->sais)  {
3897     if (pi == sa->profile_index)
3898       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3899   }
3900   /* *INDENT-ON* */
3901
3902   vec_foreach (sai, del_sai)
3903   {
3904     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3905     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3906     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3907     pool_put (km->sais, sa);
3908   }
3909   vec_reset_length (del_sai);
3910
3911   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3912   {
3913     /* *INDENT-OFF* */
3914     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
3915       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3916         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3917     }
3918     /* *INDENT-ON* */
3919
3920     vec_foreach (sai, del_sai)
3921     {
3922       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3923       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3924     }
3925
3926     vec_reset_length (del_sai);
3927   }
3928
3929   vec_free (del_sai);
3930 }
3931
3932 static void
3933 ikev2_profile_responder_free (ikev2_responder_t *r)
3934 {
3935   vec_free (r->hostname);
3936 }
3937
3938 static void
3939 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3940 {
3941   vec_free (p->name);
3942
3943   vec_free (p->auth.data);
3944   if (p->auth.key)
3945     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3946
3947   ikev2_profile_responder_free (&p->responder);
3948
3949   vec_free (p->loc_id.data);
3950   vec_free (p->rem_id.data);
3951 }
3952
3953 static void
3954 ikev2_bind (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km)
3955 {
3956   if (0 == km->bind_refcount)
3957     {
3958       udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
3959       udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
3960       udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
3961       udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
3962
3963       vlib_punt_register (km->punt_hdl,
3964                           ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
3965                           "ikev2-ip4-natt");
3966     }
3967
3968   km->bind_refcount++;
3969 }
3970
3971 static void
3972 ikev2_unbind (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km)
3973 {
3974   km->bind_refcount--;
3975   if (0 == km->bind_refcount)
3976     {
3977       vlib_punt_unregister (km->punt_hdl,
3978                             ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
3979                             "ikev2-ip4-natt");
3980
3981       udp_unregister_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, 0);
3982       udp_unregister_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, 1);
3983       udp_unregister_dst_port (vm, IKEV2_PORT, 0);
3984       udp_unregister_dst_port (vm, IKEV2_PORT, 1);
3985     }
3986 }
3987
3988 static void ikev2_lazy_init (ikev2_main_t *km);
3989
3990 clib_error_t *
3991 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3992 {
3993   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3994   ikev2_profile_t *p;
3995
3996   ikev2_lazy_init (km);
3997
3998   if (is_add)
3999     {
4000       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
4001         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
4002
4003       pool_get (km->profiles, p);
4004       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
4005       p->name = vec_dup (name);
4006       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
4007       p->responder.sw_if_index = ~0;
4008       p->tun_itf = ~0;
4009       uword index = p - km->profiles;
4010       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
4011
4012       ikev2_bind (vm, km);
4013     }
4014   else
4015     {
4016       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4017       if (!p)
4018         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
4019
4020       ikev2_unbind (vm, km);
4021
4022       ikev2_unregister_udp_port (p);
4023       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
4024
4025       ikev2_profile_free (p);
4026       pool_put (km->profiles, p);
4027       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
4028     }
4029   return 0;
4030 }
4031
4032 clib_error_t *
4033 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
4034                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
4035 {
4036   ikev2_profile_t *p;
4037   clib_error_t *r;
4038
4039   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4040
4041   if (!p)
4042     {
4043       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4044       return r;
4045     }
4046
4047   if (p->auth.key)
4048     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
4049   vec_free (p->auth.data);
4050
4051   p->auth.method = auth_method;
4052   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
4053   p->auth.hex = data_hex_format;
4054
4055   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
4056     {
4057       vec_add1 (p->auth.data, 0);
4058       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
4059       if (p->auth.key == NULL)
4060         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
4061     }
4062
4063   return 0;
4064 }
4065
4066 static int
4067 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
4068 {
4069   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
4070           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
4071           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
4072           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
4073 }
4074
4075 clib_error_t *
4076 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
4077                       int is_local)
4078 {
4079   ikev2_profile_t *p;
4080   clib_error_t *r;
4081
4082   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
4083     {
4084       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
4085                              format_ikev2_id_type, id_type);
4086       return r;
4087     }
4088
4089   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4090
4091   if (!p)
4092     {
4093       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4094       return r;
4095     }
4096
4097   if (is_local)
4098     {
4099       vec_free (p->loc_id.data);
4100       p->loc_id.type = id_type;
4101       p->loc_id.data = vec_dup (data);
4102     }
4103   else
4104     {
4105       vec_free (p->rem_id.data);
4106       p->rem_id.type = id_type;
4107       p->rem_id.data = vec_dup (data);
4108     }
4109
4110   return 0;
4111 }
4112
4113 static void
4114 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t *ts, const ip_address_t *addr)
4115 {
4116   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
4117     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
4118   else
4119     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
4120 }
4121
4122 static void
4123 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t *ts, const ip_address_t *start,
4124                     const ip_address_t *end)
4125 {
4126   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
4127   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
4128 }
4129
4130 clib_error_t *
4131 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
4132                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
4133                       ip_address_t end_addr, int is_local)
4134 {
4135   ikev2_profile_t *p;
4136   clib_error_t *r;
4137
4138   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4139
4140   if (!p)
4141     {
4142       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4143       return r;
4144     }
4145
4146   if (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
4147     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
4148
4149   if (is_local)
4150     {
4151       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
4152       p->loc_ts.start_port = start_port;
4153       p->loc_ts.end_port = end_port;
4154       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
4155       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
4156     }
4157   else
4158     {
4159       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
4160       p->rem_ts.start_port = start_port;
4161       p->rem_ts.end_port = end_port;
4162       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
4163       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
4164     }
4165
4166   return 0;
4167 }
4168
4169 clib_error_t *
4170 ikev2_set_profile_responder_hostname (vlib_main_t *vm, u8 *name, u8 *hostname,
4171                                       u32 sw_if_index)
4172 {
4173   ikev2_profile_t *p;
4174   clib_error_t *r;
4175
4176   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4177
4178   if (!p)
4179     {
4180       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4181       return r;
4182     }
4183
4184   p->responder.is_resolved = 0;
4185   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4186   p->responder.hostname = vec_dup (hostname);
4187
4188   return 0;
4189 }
4190
4191 clib_error_t *
4192 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4193                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
4194 {
4195   ikev2_profile_t *p;
4196   clib_error_t *r;
4197
4198   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4199
4200   if (!p)
4201     {
4202       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4203       return r;
4204     }
4205
4206   p->responder.is_resolved = 1;
4207   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4208   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
4209
4210   return 0;
4211 }
4212
4213 clib_error_t *
4214 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4215                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4216                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4217                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
4218                                   u32 crypto_key_size)
4219 {
4220   ikev2_profile_t *p;
4221
4222   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4223   if (!p)
4224     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4225
4226   if ((IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != integ_alg) +
4227         (IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16 == crypto_alg) !=
4228       1)
4229     return clib_error_return (0, "invalid cipher + integrity algorithm");
4230
4231   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4232   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
4233   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
4234   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4235   return 0;
4236 }
4237
4238 clib_error_t *
4239 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4240                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4241                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4242                                   u32 crypto_key_size)
4243 {
4244   ikev2_profile_t *p;
4245   clib_error_t *r;
4246
4247   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4248
4249   if (!p)
4250     {
4251       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4252       return r;
4253     }
4254
4255   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4256   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
4257   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4258   return 0;
4259 }
4260
4261 clib_error_t *
4262 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
4263                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
4264 {
4265   ikev2_profile_t *p;
4266   clib_error_t *r;
4267
4268   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4269
4270   if (!p)
4271     {
4272       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4273       return r;
4274     }
4275
4276   p->tun_itf = sw_if_index;
4277
4278   return 0;
4279 }
4280
4281 vnet_api_error_t
4282 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
4283                                   u8 is_set)
4284 {
4285   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4286   vnet_api_error_t rv = 0;
4287
4288   if (!p)
4289     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4290
4291   if (is_set)
4292     {
4293       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4294         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4295
4296       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4297     }
4298   else
4299     {
4300       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4301         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4302
4303       ikev2_unregister_udp_port (p);
4304     }
4305   return rv;
4306 }
4307
4308 clib_error_t *
4309 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4310 {
4311   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4312   clib_error_t *r;
4313
4314   if (!p)
4315     {
4316       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4317       return r;
4318     }
4319
4320   p->udp_encap = 1;
4321   return 0;
4322 }
4323
4324 clib_error_t *
4325 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4326                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4327                                u64 maxdata)
4328 {
4329   ikev2_profile_t *p;
4330   clib_error_t *r;
4331
4332   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4333
4334   if (!p)
4335     {
4336       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4337       return r;
4338     }
4339
4340   p->lifetime = lifetime;
4341   p->lifetime_jitter = jitter;
4342   p->handover = handover;
4343   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4344   return 0;
4345 }
4346
4347 static int
4348 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4349                       ip_address_t * out_addr)
4350 {
4351   ip4_address_t *if_ip4;
4352   ip6_address_t *if_ip6;
4353
4354   if (af == AF_IP4)
4355     {
4356       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4357       if (if_ip4)
4358         {
4359           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4360           return 1;
4361         }
4362     }
4363   else
4364     {
4365       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4366       if (if_ip6)
4367         {
4368           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4369           return 1;
4370         }
4371     }
4372   return 0;
4373 }
4374
4375 static clib_error_t *
4376 ikev2_resolve_responder_hostname (vlib_main_t *vm, ikev2_responder_t *r)
4377 {
4378   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4379   dns_cache_entry_t *ep = 0;
4380   dns_pending_request_t _t0, *t0 = &_t0;
4381   dns_resolve_name_t _rn, *rn = &_rn;
4382   u8 *name;
4383   int rv;
4384
4385   if (!km->dns_resolve_name)
4386     return clib_error_return (0, "cannot load symbols from dns plugin");
4387
4388   t0->request_type = DNS_API_PENDING_NAME_TO_IP;
4389   /* VPP main curse: IKEv2 uses only non-NULL terminated vectors internally
4390    * whereas DNS resolver expects a NULL-terminated C-string */
4391   name = vec_dup (r->hostname);
4392   vec_terminate_c_string (name);
4393   rv = km->dns_resolve_name (name, &ep, t0, rn);
4394   vec_free (name);
4395   if (rv < 0)
4396     return clib_error_return (0, "dns lookup failure");
4397
4398   if (ep == 0)
4399     return 0;
4400
4401   ip_address_copy (&r->addr, &rn->address);
4402   r->is_resolved = 1;
4403   return 0;
4404 }
4405
4406 clib_error_t *
4407 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4408 {
4409   ikev2_profile_t *p;
4410   clib_error_t *r;
4411   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4412   vlib_buffer_t *b0;
4413   ike_header_t *ike0;
4414   u32 bi0 = 0;
4415   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4416   ip_address_t src_if_ip = ip_address_initializer;
4417
4418   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4419
4420   if (!p)
4421     {
4422       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4423       return r;
4424     }
4425
4426   if (p->responder.sw_if_index == ~0 ||
4427       (ip_address_is_zero (&p->responder.addr) &&
4428        vec_len (p->responder.hostname) == 0))
4429     {
4430       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4431       return r;
4432     }
4433
4434   if (!p->responder.is_resolved)
4435     {
4436       /* try to resolve using dns plugin
4437        * success does not mean we have resolved the name */
4438       r = ikev2_resolve_responder_hostname (vm, &p->responder);
4439       if (r)
4440         return r;
4441     }
4442
4443   if (p->responder.is_resolved &&
4444       ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4445                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &src_if_ip))
4446     {
4447       valid_ip = 1;
4448     }
4449
4450   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4451   ikev2_sa_t sa;
4452   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4453   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4454   ikev2_payload_new_chain (chain);
4455
4456   /* Build the IKE proposal payload */
4457   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4458   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4459   proposals[0].proposal_num = 1;
4460   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4461
4462   /* Add and then cleanup proposal data */
4463   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4464   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4465
4466   sa.is_initiator = 1;
4467   sa.profile_index = p - km->profiles;
4468   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4469   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4470   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4471   if (p->natt_disabled)
4472     sa.natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
4473   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4474   sa.is_tun_itf_set = 1;
4475   sa.initial_contact = 1;
4476   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4477
4478   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4479   if (rc != IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK)
4480     {
4481       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4482       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4483       return clib_error_return (0, "%U", format_ikev2_gen_sa_error, rc);
4484     }
4485
4486   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4487   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4488
4489   /* Build the child SA proposal */
4490   vec_resize (sa.childs, 1);
4491   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4492                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4493   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4494   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4495   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4496               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4497
4498   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4499   u8 *nat_detection_sha1 = ikev2_compute_nat_sha1 (
4500     clib_host_to_net_u64 (sa.ispi), clib_host_to_net_u64 (sa.rspi), &src_if_ip,
4501     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4502
4503   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4504                             nat_detection_sha1);
4505   vec_free (nat_detection_sha1);
4506   nat_detection_sha1 =
4507     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4508                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4509                             &p->responder.addr,
4510                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4511   ikev2_payload_add_notify (chain,
4512                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4513                             nat_detection_sha1);
4514   vec_free (nat_detection_sha1);
4515
4516   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4517   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4518   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4519   ikev2_payload_add_notify (chain,
4520                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4521                             sig_hash_algo);
4522   vec_free (sig_hash_algo);
4523
4524   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4525   if (!bi0)
4526     {
4527       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4528       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4529       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4530       ikev2_log_error (errmsg);
4531       return clib_error_return (0, errmsg);
4532     }
4533   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4534
4535   /* Buffer update and boilerplate */
4536   len += vec_len (chain->data);
4537   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4538   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4539   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4540   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4541
4542   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4543   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4544   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4545   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4546   ike0->rspi = 0;
4547   ike0->msgid = 0;
4548   sa.last_init_msg_id += 1;
4549
4550   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4551   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4552   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4553
4554   /* add data to the SA then add it to the pool */
4555   ip_address_copy (&sa.iaddr, &src_if_ip);
4556   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4557   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4558   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4559   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4560   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4561   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4562   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4563   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4564   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4565   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4566   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4567
4568   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4569
4570   /* add SA to the pool */
4571   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4572   pool_get (km->sais, sa0);
4573   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4574   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4575
4576   if (valid_ip)
4577     {
4578       ikev2_send_ike (vm, &src_if_ip, &p->responder.addr, bi0, len, IKEV2_PORT,
4579                       sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4580
4581       ikev2_elog_exchange
4582         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4583          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4584          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4585          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4586     }
4587
4588   return 0;
4589 }
4590
4591 static void
4592 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4593                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4594 {
4595   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4596   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4597   ike_header_t *ike0;
4598   u32 bi0 = 0;
4599   vlib_buffer_t *b0;
4600   int len;
4601
4602   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4603   if (!bi0)
4604     {
4605       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4606       return;
4607     }
4608
4609   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4610   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4611   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4612   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4613   ike0->flags = 0;
4614   vec_resize (sa->del, 1);
4615   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4616   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4617   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4618   sa->last_init_msg_id += 1;
4619   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4620   if (~0 == len)
4621     return;
4622
4623   if (ikev2_natt_active (sa))
4624     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4625   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4626                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4627
4628   /* delete local child SA */
4629   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4630   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4631 }
4632
4633 clib_error_t *
4634 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4635 {
4636   clib_error_t *r;
4637   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4638   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4639   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4640   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4641
4642   /* Search for the child SA */
4643   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4644   {
4645     ikev2_sa_t *sa;
4646     if (fchild)
4647       break;
4648     /* *INDENT-OFF* */
4649     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4650       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4651       if (fchild)
4652         {
4653           fsa = sa;
4654           break;
4655         }
4656     }
4657     /* *INDENT-ON* */
4658   }
4659
4660   if (!fchild || !fsa)
4661     {
4662       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4663       return r;
4664     }
4665   else
4666     {
4667       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4668     }
4669
4670   return 0;
4671 }
4672
4673 clib_error_t *
4674 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4675 {
4676   clib_error_t *r;
4677   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4678   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4679   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4680   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4681
4682   /* Search for the IKE SA */
4683   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4684   {
4685     ikev2_sa_t *sa;
4686     if (fsa)
4687       break;
4688     /* *INDENT-OFF* */
4689     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4690       if (sa->ispi == ispi)
4691         {
4692           fsa = sa;
4693           ftkm = tkm;
4694           break;
4695         }
4696     }
4697     /* *INDENT-ON* */
4698   }
4699
4700   if (!fsa)
4701     {
4702       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4703       return r;
4704     }
4705
4706   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4707   return 0;
4708 }
4709
4710 static void
4711 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4712                                ikev2_child_sa_t * csa)
4713 {
4714   /* Create the Initiator request for create child SA */
4715   ike_header_t *ike0;
4716   vlib_buffer_t *b0;
4717   u32 bi0 = 0;
4718   int len;
4719
4720   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4721   if (!bi0)
4722     {
4723       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4724       return;
4725     }
4726
4727   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4728   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4729   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4730   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4731   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4732   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4733   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4734   sa->last_init_msg_id += 1;
4735
4736   ikev2_rekey_t *rekey;
4737   vec_reset_length (sa->rekey);
4738   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4739   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4740
4741   /*need new ispi */
4742   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4743   rekey->spi = proposals[0].spi;
4744   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4745   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0, 0);
4746   if (~0 == len)
4747     return;
4748
4749   if (ikev2_natt_active (sa))
4750     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4751   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4752                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4753   vec_free (proposals);
4754 }
4755
4756 clib_error_t *
4757 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4758 {
4759   clib_error_t *r;
4760   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4761   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4762   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4763   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4764
4765   /* Search for the child SA */
4766   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4767   {
4768     ikev2_sa_t *sa;
4769     if (fchild)
4770       break;
4771     /* *INDENT-OFF* */
4772     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4773       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4774       if (fchild)
4775         {
4776           fsa = sa;
4777           break;
4778         }
4779     }
4780     /* *INDENT-ON* */
4781   }
4782
4783   if (!fchild || !fsa)
4784     {
4785       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4786       return r;
4787     }
4788   else
4789     {
4790       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4791     }
4792
4793   return 0;
4794 }
4795
4796 static int
4797 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4798 {
4799   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4800 }
4801
4802 static void
4803 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4804 {
4805   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4806   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4807   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4808   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4809   p->responder.sw_if_index = ~0;
4810
4811   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4812   {
4813     /* *INDENT-OFF* */
4814     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4815       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4816         vec_add1 (sa_vec, sa);
4817     }
4818     /* *INDENT-ON* */
4819
4820     vec_foreach (sap, sa_vec)
4821     {
4822       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4823     }
4824     vec_reset_length (sa_vec);
4825   }
4826   vec_free (sa_vec);
4827
4828   /* *INDENT-OFF* */
4829   pool_foreach (sa, km->sais)  {
4830     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4831       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4832   }
4833   /* *INDENT-ON* */
4834
4835   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4836   {
4837     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4838   }
4839
4840   vec_free (ispi_vec);
4841 }
4842
4843 static clib_error_t *
4844 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4845 {
4846   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4847   ikev2_profile_t *p;
4848
4849   if (is_add)
4850     return 0;
4851
4852   /* *INDENT-OFF* */
4853   pool_foreach (p, km->profiles)  {
4854     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4855       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4856   }
4857   /* *INDENT-ON* */
4858
4859   return 0;
4860 }
4861
4862 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4863
4864 clib_error_t *
4865 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4866 {
4867   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4868
4869   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4870
4871   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4872   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4873
4874   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4875   km->vlib_main = vm;
4876
4877   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4878   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4879
4880   return 0;
4881 }
4882
4883 /* *INDENT-OFF* */
4884 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) = {
4885   .runs_after = VLIB_INITS ("ipsec_init", "ipsec_punt_init"),
4886 };
4887 /* *INDENT-ON* */
4888
4889 static u8
4890 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4891                              u8 del_old_ids)
4892 {
4893   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4894   ikev2_profile_t *p = 0;
4895   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4896   f64 now = vlib_time_now (vm);
4897   u8 res = 0;
4898
4899   if (sa->profile_index != ~0)
4900     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4901
4902   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4903       && now > csa->time_to_expiration)
4904     {
4905       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4906         {
4907           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4908           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4909           csa->is_expired = 1;
4910           if (csa->rekey_retries == 0)
4911             {
4912               csa->rekey_retries = 5;
4913             }
4914           else if (csa->rekey_retries > 0)
4915             {
4916               csa->rekey_retries--;
4917               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4918                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4919               if (csa->rekey_retries == 0)
4920                 {
4921                   csa->rekey_retries = -1;
4922                 }
4923             }
4924           res |= 1;
4925         }
4926       else
4927         {
4928           csa->time_to_expiration = 0;
4929           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4930           res |= 1;
4931           return res;
4932         }
4933     }
4934
4935   if (del_old_ids)
4936     {
4937       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4938       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4939       if (~0 == sw_if_index)
4940         {
4941           ip46_address_t local_ip;
4942           ip46_address_t remote_ip;
4943           if (sa->is_initiator)
4944             {
4945               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4946                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4947               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4948                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4949             }
4950           else
4951             {
4952               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4953                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4954               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4955                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4956             }
4957
4958        /* *INDENT-OFF* */
4959        ipip_tunnel_key_t key = {
4960          .src = local_ip,
4961          .dst = remote_ip,
4962          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4963          .fib_index = 0,
4964        };
4965        /* *INDENT-ON* */
4966
4967           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4968
4969           if (ipip)
4970             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4971           else
4972             return res;
4973         }
4974
4975       u32 *sas_in = NULL;
4976       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4977       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4978       int rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL,
4979                                          csa->local_sa_id, sas_in);
4980       if (rv)
4981         vec_free (sas_in);
4982       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4983       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4984     }
4985
4986   return res;
4987 }
4988
4989 int
4990 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4991 {
4992   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4993
4994   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4995     {
4996       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4997       return -1;
4998     }
4999
5000   km->log_level = log_level;
5001   return 0;
5002 }
5003
5004 clib_error_t *
5005 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
5006 {
5007   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5008
5009   if (period == 0 || max_retries == 0)
5010     return clib_error_return (0, "invalid args");
5011
5012   km->liveness_period = period;
5013   km->liveness_max_retries = max_retries;
5014   return 0;
5015 }
5016
5017 clib_error_t *
5018 ikev2_profile_natt_disable (u8 * name)
5019 {
5020   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
5021   if (!p)
5022     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
5023
5024   p->natt_disabled = 1;
5025   return 0;
5026 }
5027
5028 static void
5029 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
5030 {
5031   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5032   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5033   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5034   ikev2_sa_t *fsa = 0;
5035   ikev2_profile_t *p = 0;
5036   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
5037   f64 now = vlib_time_now (vm);
5038   vlib_counter_t counts;
5039
5040   /* Search for the SA and child SA */
5041   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5042   {
5043     ikev2_sa_t *sa;
5044     if (fchild)
5045       break;
5046     /* *INDENT-OFF* */
5047     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5048       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
5049       if (fchild)
5050         {
5051           fsa = sa;
5052           break;
5053         }
5054     }
5055     /* *INDENT-ON* */
5056   }
5057   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
5058                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
5059
5060   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
5061     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
5062
5063   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
5064     {
5065       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
5066         {
5067           fchild->time_to_expiration = now;
5068         }
5069     }
5070 }
5071
5072 static void
5073 ikev2_process_pending_sa_init_one (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km,
5074                                    ikev2_sa_t *sa)
5075 {
5076   ikev2_profile_t *p;
5077   u32 bi0;
5078   u8 *nat_sha, *np;
5079   p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5080
5081   if (!p->responder.is_resolved)
5082     {
5083       clib_error_t *r = ikev2_resolve_responder_hostname (vm, &p->responder);
5084       if (r)
5085         {
5086           clib_error_free (r);
5087           return;
5088         }
5089
5090       if (!p->responder.is_resolved)
5091         return;
5092
5093       ip_address_copy (&sa->raddr, &p->responder.addr);
5094
5095       /* update nat detection destination hash */
5096       np = ikev2_find_ike_notify_payload (
5097         (ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
5098         IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP);
5099       if (np)
5100         {
5101           nat_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (
5102             clib_host_to_net_u64 (sa->ispi), clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
5103             &sa->raddr, clib_host_to_net_u16 (sa->dst_port));
5104           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
5105           vec_free (nat_sha);
5106         }
5107     }
5108
5109   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
5110     {
5111       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
5112                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
5113                                  &sa->iaddr))
5114         return;
5115
5116       /* update NAT detection payload */
5117       np =
5118         ikev2_find_ike_notify_payload
5119         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
5120          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
5121       if (np)
5122         {
5123           nat_sha =
5124             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
5125                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
5126                                     &sa->iaddr,
5127                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
5128           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
5129           vec_free (nat_sha);
5130         }
5131     }
5132
5133   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
5134     return;
5135
5136   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
5137   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
5138                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
5139                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
5140
5141   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
5142                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
5143                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
5144 }
5145
5146 static void
5147 ikev2_process_pending_sa_init (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km)
5148 {
5149   u32 sai;
5150   u64 ispi;
5151   ikev2_sa_t *sa;
5152
5153   /* *INDENT-OFF* */
5154   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
5155   ({
5156     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
5157     if (sa->init_response_received)
5158       continue;
5159
5160     ikev2_process_pending_sa_init_one (vm, km, sa);
5161   }));
5162   /* *INDENT-ON* */
5163 }
5164
5165 static void
5166 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
5167 {
5168   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5169   ip_address_t *src, *dst;
5170   ike_header_t *ike0;
5171   vlib_buffer_t *b0;
5172   u32 bi0 = 0;
5173   u16 dp;
5174   int len;
5175
5176   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
5177   if (!bi0)
5178     {
5179       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
5180       return;
5181     }
5182
5183   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
5184   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
5185   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
5186   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
5187   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
5188   ike0->flags = 0;
5189   sa->last_init_msg_id += 1;
5190   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
5191   if (~0 == len)
5192     return;
5193
5194   if (ikev2_natt_active (sa))
5195     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
5196
5197   if (sa->is_initiator)
5198     {
5199       src = &sa->iaddr;
5200       dst = &sa->raddr;
5201     }
5202   else
5203     {
5204       dst = &sa->iaddr;
5205       src = &sa->raddr;
5206     }
5207
5208   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
5209   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
5210                   sa->sw_if_index);
5211 }
5212
5213 void
5214 ikev2_disable_dpd (void)
5215 {
5216   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5217   km->dpd_disabled = 1;
5218 }
5219
5220 static int
5221 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t *sa)
5222 {
5223   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5224   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5225
5226   if (!sa->keys_generated)
5227     return 0;
5228
5229   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
5230     return 1;
5231
5232   f64 now = vlib_time_now (vm);
5233
5234   if (sa->liveness_period_check < now)
5235     {
5236       sa->liveness_retries++;
5237       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
5238       ikev2_send_informational_request (sa);
5239     }
5240   return 0;
5241 }
5242
5243 static uword
5244 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
5245                        vlib_frame_t * f)
5246 {
5247   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5248   ikev2_profile_t *p;
5249   ikev2_child_sa_t *c;
5250   u32 *sai;
5251
5252   /* lazy init will wake it up */
5253   vlib_process_wait_for_event (vm);
5254
5255   while (1)
5256     {
5257       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 2);
5258       vlib_process_get_events (vm, NULL);
5259
5260       /* process ike child sas */
5261       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5262       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5263       {
5264         ikev2_sa_t *sa;
5265         u32 *to_be_deleted = 0;
5266
5267         /* *INDENT-OFF* */
5268         pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5269           ikev2_child_sa_t *c;
5270           u8 del_old_ids = 0;
5271
5272           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
5273             continue;
5274
5275           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
5276             {
5277               sa->old_remote_id_present = 0;
5278               del_old_ids = 1;
5279             }
5280           else
5281             sa->old_id_expiration -= 1;
5282
5283           vec_foreach (c, sa->childs)
5284             ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
5285
5286           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
5287             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
5288         }
5289         /* *INDENT-ON* */
5290
5291         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
5292         {
5293           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
5294           const u32 profile_index = sa->profile_index;
5295           const int reinitiate = (sa->is_initiator && profile_index != ~0);
5296           vec_foreach (c, sa->childs)
5297           {
5298             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
5299             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
5300           }
5301           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
5302           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
5303           pool_put (tkm->sas, sa);
5304
5305           if (reinitiate)
5306             {
5307               p = pool_elt_at_index (km->profiles, profile_index);
5308               if (p)
5309                 {
5310                   clib_error_t *e = ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
5311                   if (e)
5312                     {
5313                       ikev2_log_error ("%U", format_clib_error, e);
5314                       clib_error_free (e);
5315                     }
5316                 }
5317             }
5318         }
5319         vec_free (to_be_deleted);
5320       }
5321
5322       /* process ipsec sas */
5323       ipsec_sa_t *sa;
5324       /* *INDENT-OFF* */
5325       pool_foreach (sa, ipsec_sa_pool)
5326         {
5327           ikev2_mngr_process_ipsec_sa (sa);
5328         }
5329       /* *INDENT-ON* */
5330
5331       ikev2_process_pending_sa_init (vm, km);
5332     }
5333   return 0;
5334 }
5335
5336 /* *INDENT-OFF* */
5337 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5338     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5339     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5340     .name =
5341     "ikev2-manager-process",
5342 };
5343
5344 static void
5345 ikev2_lazy_init (ikev2_main_t *km)
5346 {
5347   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
5348   int thread_id;
5349
5350   if (km->lazy_init_done)
5351     return;
5352
5353   ikev2_crypto_init (km);
5354
5355   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
5356
5357   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
5358                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
5359   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
5360     {
5361       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
5362         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
5363
5364       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
5365
5366 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
5367       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
5368       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
5369 #else
5370       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
5371       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
5372       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
5373       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
5374 #endif
5375     }
5376
5377   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
5378   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
5379
5380   km->punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2");
5381
5382   km->dns_resolve_name =
5383     vlib_get_plugin_symbol ("dns_plugin.so", "dns_resolve_name");
5384   if (!km->dns_resolve_name)
5385     ikev2_log_error ("cannot load symbols from dns plugin");
5386
5387   /* wake up ikev2 process */
5388   vlib_process_signal_event (vlib_get_first_main (),
5389                              ikev2_mngr_process_node.index, 0, 0);
5390
5391   km->lazy_init_done = 1;
5392 }
5393
5394 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5395     .version = VPP_BUILD_VER,
5396     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5397 };
5398 /* *INDENT-ON* */
5399
5400 /*
5401  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5402  *
5403  * Local Variables:
5404  * eval: (c-set-style "gnu")
5405  * End:
5406  */