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   u8 rekeying = 0;
1371   ikev2_rekey_t *rekey;
1372   ike_payload_header_t *ikep;
1373   ikev2_notify_t *n = 0;
1374   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1375   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1376   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1377   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1378   u32 dlen = 0, src;
1379   u16 plen;
1380   const u8 *nonce = 0;
1381   int nonce_len = 0;
1382
1383   if (sa->is_initiator)
1384     src = ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32;
1385   else
1386     src = ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32;
1387
1388   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx CREATE_CHILD_SA received from",
1389                        clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1390                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi), src,
1391                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1392
1393   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1394
1395   if (!plaintext)
1396     goto cleanup_and_exit;
1397
1398   /* process encrypted payload */
1399   p = 0;
1400   while (payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1401     {
1402       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1403       int current_length = dlen - p;
1404       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1405         goto cleanup_and_exit;
1406
1407       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1408         {
1409           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
1410         }
1411       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1412         {
1413           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1414           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1415             {
1416               rekeying = 1;
1417             }
1418         }
1419       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1420         {
1421           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1422         }
1423       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1424         {
1425           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1426         }
1427       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1428         {
1429           nonce_len = ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, &nonce);
1430           if (nonce_len <= 0)
1431             goto cleanup_and_exit;
1432         }
1433       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1434         {
1435           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1436         }
1437       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1438         {
1439           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1440         }
1441       else
1442         {
1443           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1444                            payload);
1445           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1446             {
1447               sa->unsupported_cp = payload;
1448               goto cleanup_and_exit;
1449             }
1450         }
1451       payload = ikep->nextpayload;
1452       p += plen;
1453     }
1454
1455   if (!proposal || proposal->protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_ESP || !nonce)
1456     goto cleanup_and_exit;
1457
1458   if (sa->is_initiator)
1459     {
1460       rekey = sa->rekey;
1461       if (vec_len (rekey) == 0)
1462         goto cleanup_and_exit;
1463       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1464       rekey->i_proposal =
1465         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1466       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1467       rekey->r_proposal = proposal;
1468       rekey->tsi = tsi;
1469       rekey->tsr = tsr;
1470       /* update Nr */
1471       vec_reset_length (sa->r_nonce);
1472       vec_add (sa->r_nonce, nonce, nonce_len);
1473       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1474       if (child_sa)
1475         {
1476           child_sa->rekey_retries = 0;
1477         }
1478     }
1479   else
1480     {
1481       if (rekeying)
1482         {
1483           child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1484           if (!child_sa)
1485             {
1486               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "child SA spi %lx not found",
1487                                n->spi);
1488               goto cleanup_and_exit;
1489             }
1490           vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1491           rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1492           rekey->spi = n->spi;
1493           rekey->i_proposal = proposal;
1494           rekey->r_proposal =
1495             ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1496           /* update Ni */
1497           vec_reset_length (sa->i_nonce);
1498           vec_add (sa->i_nonce, nonce, nonce_len);
1499           /* generate new Nr */
1500           vec_validate (sa->r_nonce, nonce_len - 1);
1501           RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, nonce_len);
1502         }
1503       else
1504         {
1505           /* create new child SA */
1506           vec_add2 (sa->new_child, rekey, 1);
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       rekey->tsi = tsi;
1518       rekey->tsr = tsr;
1519     }
1520   vec_free (n);
1521   return 1;
1522
1523 cleanup_and_exit:
1524   vec_free (n);
1525   vec_free (proposal);
1526   vec_free (tsr);
1527   vec_free (tsi);
1528   return 0;
1529 }
1530
1531 static u8 *
1532 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1533 {
1534   u8 *authmsg = 0;
1535   u8 *data;
1536   u8 *nonce;
1537   ikev2_id_t *id;
1538   u8 *key;
1539   u8 *packet_data;
1540   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1541
1542   tr_prf =
1543     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1544
1545   if (is_responder)
1546     {
1547       id = &sa->r_id;
1548       key = sa->sk_pr;
1549       nonce = sa->i_nonce;
1550       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1551     }
1552   else
1553     {
1554       id = &sa->i_id;
1555       key = sa->sk_pi;
1556       nonce = sa->r_nonce;
1557       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1558     }
1559
1560   data = vec_new (u8, 4);
1561   data[0] = id->type;
1562   vec_append (data, id->data);
1563
1564   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1565   vec_append (authmsg, packet_data);
1566   vec_append (authmsg, nonce);
1567   vec_append (authmsg, id_hash);
1568   vec_free (id_hash);
1569   vec_free (data);
1570
1571   return authmsg;
1572 }
1573
1574 static int
1575 ikev2_match_profile (const ikev2_profile_t *p, const ikev2_id_t *id_loc,
1576                      const ikev2_id_t *id_rem, int is_initiator)
1577 {
1578   /* on the initiator, IDi is always present and must match
1579    * however on the responder, IDr (which is our local id) is optional */
1580   if ((is_initiator || id_loc->type != 0) &&
1581       !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1582     return 0;
1583
1584   /* on the initiator, we might not have configured a specific remote id
1585    * however on the responder, the remote id should always be configured */
1586   if ((!is_initiator || p->rem_id.type != 0) &&
1587       !ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem))
1588     return 0;
1589
1590   return 1;
1591 }
1592
1593 static int
1594 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1595 {
1596   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1597       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1598       !ip_address_cmp (&ts1->start_addr, &ts2->start_addr) &&
1599       !ip_address_cmp (&ts1->end_addr, &ts2->end_addr))
1600     return 1;
1601
1602   return 0;
1603 }
1604
1605 static void
1606 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1607 {
1608   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1609   ikev2_profile_t *p;
1610   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1611   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1612
1613   /* *INDENT-OFF* */
1614   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1615
1616     if (sa->is_initiator)
1617       {
1618         p_tsi = &p->loc_ts;
1619         p_tsr = &p->rem_ts;
1620         id_rem = &sa->r_id;
1621         id_loc = &sa->i_id;
1622       }
1623     else
1624       {
1625         p_tsi = &p->rem_ts;
1626         p_tsr = &p->loc_ts;
1627         id_rem = &sa->i_id;
1628         id_loc = &sa->r_id;
1629       }
1630
1631     if (!ikev2_match_profile (p, id_loc, id_rem, sa->is_initiator))
1632       continue;
1633
1634     sa->profile_index = p - km->profiles;
1635
1636     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1637       {
1638         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1639           {
1640             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1641             break;
1642           }
1643       }
1644
1645     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1646       {
1647         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1648           {
1649             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1650             break;
1651           }
1652       }
1653
1654     break;
1655   }
1656   /* *INDENT-ON* */
1657
1658   if (tsi && tsr)
1659     {
1660       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1661       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1662       sa->childs[0].tsi = tsi;
1663       sa->childs[0].tsr = tsr;
1664     }
1665   else
1666     {
1667       vec_free (tsi);
1668       vec_free (tsr);
1669       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1670     }
1671 }
1672
1673 static ikev2_profile_t *
1674 ikev2_select_profile (ikev2_main_t *km, ikev2_sa_t *sa,
1675                       ikev2_sa_transform_t *tr_prf, u8 *key_pad)
1676 {
1677   ikev2_profile_t *ret = 0, *p;
1678   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1679   ikev2_auth_t *sa_auth;
1680   u8 *authmsg, *psk = 0, *auth = 0;
1681
1682   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1683
1684   if (sa->is_initiator)
1685     {
1686       id_rem = &sa->r_id;
1687       id_loc = &sa->i_id;
1688       sa_auth = &sa->r_auth;
1689     }
1690   else
1691     {
1692       id_rem = &sa->i_id;
1693       id_loc = &sa->r_id;
1694       sa_auth = &sa->i_auth;
1695     }
1696
1697   pool_foreach (p, km->profiles)
1698     {
1699       if (!ikev2_match_profile (p, id_loc, id_rem, sa->is_initiator))
1700         continue;
1701
1702       if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1703         {
1704           if (!p->auth.data ||
1705               p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1706             continue;
1707
1708           psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1709           auth = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1710
1711           if (!clib_memcmp (auth, sa_auth->data, vec_len (sa_auth->data)))
1712             {
1713               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1714               vec_free (auth);
1715               ret = p;
1716               break;
1717             }
1718           else
1719             {
1720               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1721                                "shared key mismatch! ispi %lx", sa->ispi);
1722             }
1723         }
1724       else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1725         {
1726           if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1727             continue;
1728
1729           if (ikev2_verify_sign (p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1730             {
1731               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1732               ret = p;
1733               break;
1734             }
1735           else
1736             {
1737               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1738                                "cert verification failed! ispi %lx", sa->ispi);
1739             }
1740         }
1741     }
1742   vec_free (authmsg);
1743   return ret;
1744 }
1745
1746 static void
1747 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t *sa)
1748 {
1749   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1750   ikev2_profile_t *sel_p = 0;
1751   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1752   u8 *psk, *authmsg, *key_pad;
1753
1754   tr_prf =
1755     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1756
1757   /* only shared key and rsa signature */
1758   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1759         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1760     {
1761       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "unsupported authentication method %u",
1762                        sa->i_auth.method);
1763       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1764       return;
1765     }
1766
1767   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1768   sel_p = ikev2_select_profile (km, sa, tr_prf, key_pad);
1769
1770   if (sel_p)
1771     {
1772       ASSERT (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1773       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1774       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1775
1776       if (!sa->is_initiator)
1777         {
1778           vec_free (sa->r_id.data);
1779           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1780           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1781           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1782           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1783
1784           /* generate our auth data */
1785           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1786           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1787             {
1788               vec_free (sa->r_auth.data);
1789               psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sel_p->auth.data, key_pad);
1790               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1791               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1792               vec_free (psk);
1793             }
1794           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1795             {
1796               vec_free (sa->r_auth.data);
1797               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1798               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1799             }
1800           vec_free (authmsg);
1801
1802           /* select transforms for 1st child sa */
1803           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1804           sa->childs[0].r_proposals =
1805             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1806                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1807
1808           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1809             {
1810               sa->is_tun_itf_set = 1;
1811               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1812             }
1813         }
1814     }
1815   else
1816     {
1817       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1818                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1819       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1820     }
1821   vec_free (key_pad);
1822 }
1823
1824 static void
1825 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1826 {
1827   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1828   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1829   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1830
1831   tr_prf =
1832     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1833
1834   /* only shared key and rsa signature */
1835   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1836         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1837     {
1838       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1839                        "unsupported authentication method %u",
1840                        sa->i_auth.method);
1841       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1842       return;
1843     }
1844
1845   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1846
1847   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1848     {
1849       key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1850       psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1851       vec_free (sa->i_auth.data);
1852       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1853       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1854       vec_free (psk);
1855       vec_free (key_pad);
1856     }
1857   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1858     {
1859       vec_free (sa->i_auth.data);
1860       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1861       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1862     }
1863   vec_free (authmsg);
1864 }
1865
1866 static u32
1867 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1868 {
1869   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1870 }
1871
1872 static u32
1873 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1874 {
1875   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1876 }
1877
1878 typedef struct
1879 {
1880   u32 sw_if_index;
1881   u32 salt_local;
1882   u32 salt_remote;
1883   u32 local_sa_id;
1884   u32 remote_sa_id;
1885   ipsec_sa_flags_t flags;
1886   u32 local_spi;
1887   u32 remote_spi;
1888   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1889   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1890   ip_address_t local_ip;
1891   ip_address_t remote_ip;
1892   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1893   u8 is_rekey;
1894   u32 old_remote_sa_id;
1895   u16 ipsec_over_udp_port;
1896   u16 src_port;
1897   u16 dst_port;
1898 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1899
1900 static void
1901 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1902 {
1903   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1904   u32 sw_if_index;
1905   int rv = 0;
1906   tunnel_t tun_in = {
1907     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1908     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1909     .t_dscp = 0,
1910     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1911     .t_table_id = 0,
1912     .t_hop_limit = 255,
1913     .t_src = a->local_ip,
1914     .t_dst = a->remote_ip,
1915   };
1916   tunnel_t tun_out = {
1917     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1918     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1919     .t_dscp = 0,
1920     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1921     .t_table_id = 0,
1922     .t_hop_limit = 255,
1923     .t_src = a->remote_ip,
1924     .t_dst = a->local_ip,
1925   };
1926
1927   if (~0 == a->sw_if_index)
1928     {
1929       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1930       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0, &ip_addr_46 (&a->local_ip),
1931                             &ip_addr_46 (&a->remote_ip), 0,
1932                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1933                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1934
1935       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1936         {
1937           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1938             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1939             rv = 0;
1940         }
1941       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1942     }
1943   else
1944     {
1945       sw_if_index = a->sw_if_index;
1946       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1947     }
1948
1949   if (rv)
1950     {
1951       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1952                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1953                        a->local_spi);
1954       return;
1955     }
1956
1957   u32 *sas_in = NULL;
1958   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1959   if (a->is_rekey)
1960     {
1961       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1962
1963       /* replace local SA immediately */
1964       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1965
1966       /* keep the old sa */
1967       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1968     }
1969
1970   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id, a->local_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP,
1971                               a->encr_type, &a->loc_ckey, a->integ_type,
1972                               &a->loc_ikey, a->flags, a->salt_local,
1973                               a->src_port, a->dst_port, &tun_out, NULL);
1974   if (rv)
1975     goto err0;
1976
1977   rv = ipsec_sa_add_and_lock (
1978     a->remote_sa_id, a->remote_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1979     &a->rem_ckey, a->integ_type, &a->rem_ikey,
1980     (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), a->salt_remote,
1981     a->ipsec_over_udp_port, a->ipsec_over_udp_port, &tun_in, NULL);
1982   if (rv)
1983     goto err1;
1984
1985   rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
1986   if (rv)
1987     goto err2;
1988
1989   return;
1990
1991 err2:
1992   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
1993 err1:
1994   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1995 err0:
1996   vec_free (sas_in);
1997 }
1998
1999 static int
2000 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
2001                                ikev2_sa_t * sa,
2002                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
2003                                u32 child_index, u8 is_rekey)
2004 {
2005   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
2006   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2007   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
2008   ipsec_integ_alg_t integ_type;
2009   ikev2_profile_t *p = 0;
2010   ikev2_sa_transform_t *tr;
2011   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
2012   u8 is_aead = 0;
2013   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
2014
2015   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2016
2017   if (!child->r_proposals)
2018     {
2019       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2020       return 1;
2021     }
2022
2023   if (sa->is_initiator)
2024     {
2025       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->iaddr);
2026       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->raddr);
2027       proposals = child->r_proposals;
2028       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
2029       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
2030     }
2031   else
2032     {
2033       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->raddr);
2034       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->iaddr);
2035       proposals = child->i_proposals;
2036       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
2037       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
2038     }
2039
2040   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
2041   if (sa->udp_encap)
2042     {
2043       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
2044       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
2045     }
2046   if (ikev2_natt_active (sa))
2047     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
2048   a.is_rekey = is_rekey;
2049
2050   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
2051   if (tr && tr->esn_type)
2052     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
2053
2054   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2055   if (tr)
2056     {
2057       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
2058         {
2059           switch (tr->key_len)
2060             {
2061             case 16:
2062               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
2063               break;
2064             case 24:
2065               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
2066               break;
2067             case 32:
2068               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
2069               break;
2070             default:
2071               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2072               return 1;
2073               break;
2074             }
2075         }
2076       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
2077                && tr->key_len)
2078         {
2079           switch (tr->key_len)
2080             {
2081             case 16:
2082               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
2083               break;
2084             case 24:
2085               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
2086               break;
2087             case 32:
2088               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
2089               break;
2090             default:
2091               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2092               return 1;
2093               break;
2094             }
2095           is_aead = 1;
2096         }
2097       else
2098         {
2099           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2100           return 1;
2101         }
2102     }
2103   else
2104     {
2105       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2106       return 1;
2107     }
2108   a.encr_type = encr_type;
2109
2110   if (!is_aead)
2111     {
2112       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2113       if (tr)
2114         {
2115           switch (tr->integ_type)
2116             {
2117             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
2118               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2119               break;
2120             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2121               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2122               break;
2123             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2124               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2125               break;
2126             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2127               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2128               break;
2129             default:
2130               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2131               return 1;
2132             }
2133         }
2134       else
2135         {
2136           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2137           return 1;
2138         }
2139     }
2140   else
2141     {
2142       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2143     }
2144
2145   a.integ_type = integ_type;
2146   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2147
2148   if (sa->is_initiator)
2149     {
2150       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2151       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2152       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2153       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2154       if (is_aead)
2155         {
2156           a.salt_remote = child->salt_er;
2157           a.salt_local = child->salt_ei;
2158         }
2159       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2160     }
2161   else
2162     {
2163       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2164       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2165       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2166       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2167       if (is_aead)
2168         {
2169           a.salt_remote = child->salt_ei;
2170           a.salt_local = child->salt_er;
2171         }
2172       a.dst_port =
2173         ikev2_natt_active (sa) ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2174       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2175     }
2176
2177   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2178     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2179
2180   if (p && p->lifetime)
2181     {
2182       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2183       if (p->lifetime_jitter)
2184         {
2185           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2186           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2187           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2188           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2189           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2190           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2191           rnd = random_u32 (&rnd);
2192
2193           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2194         }
2195     }
2196
2197   if (thread_index & 0xffffffc0)
2198     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2199
2200   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2201     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2202
2203   child->local_sa_id =
2204     a.local_sa_id =
2205     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2206
2207   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2208                                             thread_index);
2209
2210   if (is_rekey)
2211     {
2212       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2213        * so the peer has some time to swap their SAs */
2214
2215       /* use most significat bit of child index part in id */
2216       u32 mask = 0x800;
2217       if (sa->current_remote_id_mask)
2218         {
2219           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2220           sa->current_remote_id_mask = 0;
2221         }
2222       else
2223         {
2224           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2225           sa->current_remote_id_mask = mask;
2226           remote_sa_id |= mask;
2227         }
2228       sa->old_id_expiration = 3.0;
2229       sa->old_remote_id_present = 1;
2230     }
2231
2232   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2233
2234   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2235   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2236
2237   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2238                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2239   return 0;
2240 }
2241
2242 typedef struct
2243 {
2244   ip46_address_t local_ip;
2245   ip46_address_t remote_ip;
2246   u32 remote_sa_id;
2247   u32 local_sa_id;
2248   u32 sw_if_index;
2249 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2250
2251 static u32
2252 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2253 {
2254   u32 mask = 0x800;
2255   if (mask & id)
2256     return id & ~mask;
2257   return id | mask;
2258 }
2259
2260 static void
2261 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2262 {
2263   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2264   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2265   u32 sw_if_index;
2266
2267   if (~0 == a->sw_if_index)
2268     {
2269     /* *INDENT-OFF* */
2270     ipip_tunnel_key_t key = {
2271       .src = a->local_ip,
2272       .dst = a->remote_ip,
2273       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2274       .fib_index = 0,
2275     };
2276     /* *INDENT-ON* */
2277
2278       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2279
2280       if (ipip)
2281         {
2282           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2283           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2284         }
2285       else
2286         sw_if_index = ~0;
2287     }
2288   else
2289     {
2290       sw_if_index = a->sw_if_index;
2291       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2292     }
2293
2294   if (~0 != sw_if_index)
2295     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2296
2297   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2298   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2299   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2300
2301   if (ipip)
2302     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2303 }
2304
2305 static int
2306 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2307                                ikev2_child_sa_t * child)
2308 {
2309   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2310
2311   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2312
2313   if (sa->is_initiator)
2314     {
2315       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2316       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2317     }
2318   else
2319     {
2320       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2321       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2322     }
2323
2324   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2325   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2326   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2327
2328   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2329                                sizeof (a));
2330   return 0;
2331 }
2332
2333 static u32
2334 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t *b, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
2335                         void *user, udp_header_t *udp, ikev2_stats_t *stats)
2336 {
2337   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2338   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2339   v8 *integ = 0;
2340   ike_payload_header_t *ph;
2341   u16 plen;
2342   u32 tlen = 0;
2343
2344   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2345   tr_encr =
2346     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2347   tr_integ =
2348     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2349
2350   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2351   ikev2_payload_new_chain (chain);
2352
2353   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2354     {
2355       if (sa->r_proposals == 0)
2356         {
2357           ikev2_payload_add_notify (chain,
2358                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2359           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2360         }
2361       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2362         {
2363           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2364           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2365           tr_dh =
2366             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2367                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2368           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2369
2370           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2371           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2372
2373           ikev2_payload_add_notify (chain,
2374                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2375                                     data);
2376           vec_free (data);
2377           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2378         }
2379       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2380         {
2381           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2382
2383           data[0] = sa->unsupported_cp;
2384           ikev2_payload_add_notify (chain,
2385                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2386                                     data);
2387           vec_free (data);
2388         }
2389       else
2390         {
2391           ASSERT (udp);
2392
2393           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2394           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2395           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2396           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2397
2398           u8 *nat_detection_sha1 =
2399             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2400                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2401                                     &sa->raddr, udp->dst_port);
2402           ikev2_payload_add_notify (chain,
2403                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2404                                     nat_detection_sha1);
2405           vec_free (nat_detection_sha1);
2406           nat_detection_sha1 =
2407             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2408                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2409                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2410           ikev2_payload_add_notify (chain,
2411                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2412                                     nat_detection_sha1);
2413           vec_free (nat_detection_sha1);
2414         }
2415     }
2416   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2417     {
2418       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2419         {
2420           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2421           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2422           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2423           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2424           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2425         }
2426       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2427         {
2428           ikev2_payload_add_notify (chain,
2429                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2430                                     0);
2431           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2432         }
2433       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2434         {
2435           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2436                                     0);
2437           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2438           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2439         }
2440       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2441         {
2442           ikev2_payload_add_notify (chain,
2443                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2444           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2445           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2446           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2447           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2448         }
2449       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2450         {
2451           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2452
2453           data[0] = sa->unsupported_cp;
2454           ikev2_payload_add_notify (chain,
2455                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2456                                     data);
2457           vec_free (data);
2458         }
2459       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2460         {
2461           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2462           /* IDr is optional when sending INIT from the initiator */
2463           ASSERT (sa->r_id.type != 0 || sa->is_initiator);
2464           if (sa->r_id.type != 0)
2465             ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2466           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2467           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2468           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2469           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2470           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2471                                     0);
2472         }
2473       else
2474         {
2475           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": unexpected IKE_AUTH");
2476           goto done;
2477         }
2478     }
2479   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2480     {
2481       /* if pending delete */
2482       if (sa->del)
2483         {
2484           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2485             {
2486               if (ike_hdr_is_request (ike))
2487                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2488
2489               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2490                  INFORMATIONAL response. */
2491               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2492             }
2493           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2494              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2495           else
2496             {
2497               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2498             }
2499           vec_free (sa->del);
2500           sa->del = 0;
2501         }
2502       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2503       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2504         {
2505           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": auth failed");
2506           goto done;
2507         }
2508       /* received unsupported critical payload */
2509       else if (sa->unsupported_cp)
2510         {
2511           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2512
2513           data[0] = sa->unsupported_cp;
2514           ikev2_payload_add_notify (chain,
2515                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2516                                     data);
2517           vec_free (data);
2518           sa->unsupported_cp = 0;
2519         }
2520       else
2521         /* else send empty response */
2522         {
2523           if (ike_hdr_is_response (ike))
2524             {
2525               ASSERT (stats != 0);
2526               stats->n_keepalives++;
2527               sa->stats.n_keepalives++;
2528             }
2529         }
2530     }
2531   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2532     {
2533       if (sa->is_initiator)
2534         {
2535
2536           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2537           ikev2_notify_t notify;
2538           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2539           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2540           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2541           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2542           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2543
2544           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2545           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2546           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2547           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2548           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2549                                       &notify);
2550
2551           vec_free (data);
2552         }
2553       else if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2554         {
2555           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2556           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2557           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2558           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2559           vec_del1 (sa->rekey, 0);
2560         }
2561       else if (vec_len (sa->new_child) > 0)
2562         {
2563           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->new_child[0].r_proposal);
2564           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2565           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsi,
2566                                 IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2567           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsr,
2568                                 IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2569           vec_del1 (sa->new_child, 0);
2570         }
2571       else if (sa->unsupported_cp)
2572         {
2573           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2574
2575           data[0] = sa->unsupported_cp;
2576           ikev2_payload_add_notify (
2577             chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD, data);
2578           vec_free (data);
2579           sa->unsupported_cp = 0;
2580         }
2581       else
2582         {
2583           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2584                                     0);
2585         }
2586     }
2587
2588   /* IKEv2 header */
2589   ike->version = IKE_VERSION_2;
2590   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2591   tlen = sizeof (*ike);
2592
2593   if (sa->is_initiator)
2594     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2595
2596   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2597     {
2598       tlen += vec_len (chain->data);
2599       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2600       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2601
2602       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2603         {
2604           tlen = ~0;
2605           goto done;
2606         }
2607
2608       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2609
2610       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2611       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2612       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2613     }
2614   else
2615     {
2616       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2617       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2618
2619       /* SK payload */
2620       plen = sizeof (*ph);
2621       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2622       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2623       ph->flags = 0;
2624       int is_aead =
2625         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2626       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2627       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2628
2629       /* add space for hmac/tag */
2630       if (tr_integ)
2631         plen += tr_integ->key_trunc;
2632       else
2633         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2634       tlen += plen;
2635
2636       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2637         {
2638           tlen = ~0;
2639           goto done;
2640         }
2641
2642       /* payload and total length */
2643       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2644       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2645
2646       if (is_aead)
2647         {
2648           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2649                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2650                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2651                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2652                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2653             {
2654               tlen = ~0;
2655               goto done;
2656             }
2657         }
2658       else
2659         {
2660           if (!ikev2_encrypt_data
2661               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2662             {
2663               tlen = ~0;
2664               goto done;
2665             }
2666           integ =
2667             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2668                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2669                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2670           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2671                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2672         }
2673
2674       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2675       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2676       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2677     }
2678
2679 done:
2680   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2681   vec_free (integ);
2682   return tlen;
2683 }
2684
2685 static u32
2686 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2687                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2688                               u32 rlen)
2689 {
2690   int p = 0;
2691   ike_header_t *tmp;
2692   u8 payload = ike->nextpayload;
2693
2694   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2695       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2696       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2697     {
2698       return 0;
2699     }
2700
2701   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2702     {
2703       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2704       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2705
2706       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2707         return ~0;
2708
2709       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2710           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2711         {
2712           /* req is retransmit */
2713           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2714             {
2715               sa->stats.n_init_retransmit++;
2716               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2717               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2718               ike->ispi = tmp->ispi;
2719               ike->rspi = tmp->rspi;
2720               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2721               ike->version = tmp->version;
2722               ike->exchange = tmp->exchange;
2723               ike->flags = tmp->flags;
2724               ike->msgid = tmp->msgid;
2725               ike->length = tmp->length;
2726               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2727                                 slen - sizeof (*ike));
2728               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2729                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2730                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2731                                      ike->ispi,
2732                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2733                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2734               return slen;
2735             }
2736           /* else ignore req */
2737           else
2738             {
2739               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2740                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2741                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2742                                      ike->ispi,
2743                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2744                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2745               return ~0;
2746             }
2747         }
2748       payload = ikep->nextpayload;
2749       p += plen;
2750     }
2751
2752   return 0;
2753 }
2754
2755 static u32
2756 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2757                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2758 {
2759   ikev2_sa_t *sa;
2760   u32 res;
2761   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2762
2763   /* *INDENT-OFF* */
2764   pool_foreach (sa, ptd->sas)  {
2765     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2766     if (res)
2767       return res;
2768   }
2769   /* *INDENT-ON* */
2770
2771   /* req is not retransmit */
2772   return 0;
2773 }
2774
2775 static u32
2776 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2777 {
2778   if (ike_hdr_is_response (ike))
2779     return 0;
2780
2781   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2782
2783   /* new req */
2784   if (msg_id > sa->last_msg_id || sa->last_msg_id == ~0)
2785     {
2786       sa->last_msg_id = msg_id;
2787       return 0;
2788     }
2789
2790   /* retransmitted req */
2791   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2792     {
2793       sa->stats.n_retransmit++;
2794       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2795       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2796       ike->ispi = tmp->ispi;
2797       ike->rspi = tmp->rspi;
2798       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2799       ike->version = tmp->version;
2800       ike->exchange = tmp->exchange;
2801       ike->flags = tmp->flags;
2802       ike->msgid = tmp->msgid;
2803       ike->length = tmp->length;
2804       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2805       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2806                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2807                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2808       return slen;
2809     }
2810
2811   /* old req ignore */
2812   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2813                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2814                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2815   return ~0;
2816 }
2817
2818 static void
2819 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2820 {
2821   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2822   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2823   sa->profile_index = ~0;
2824 }
2825
2826 static void
2827 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2828 {
2829   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2830   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2831   if (p)
2832     {
2833       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2834       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2835       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2836       pool_put (km->sais, sai);
2837     }
2838 }
2839
2840 static void
2841 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2842 {
2843   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2844                                sizeof (ispi));
2845 }
2846
2847 static void
2848 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t *sa, ip6_header_t *ih)
2849 {
2850   if (sa->is_initiator)
2851     {
2852       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2853       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2854     }
2855   else
2856     {
2857       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2858       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2859     }
2860 }
2861
2862 static void
2863 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t *sa, ip4_header_t *ih)
2864 {
2865   if (sa->is_initiator)
2866     {
2867       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2868       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2869     }
2870   else
2871     {
2872       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2873       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2874     }
2875 }
2876
2877 static void
2878 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t *sa, const void *iaddr, const void *raddr,
2879                       const ip_address_family_t af)
2880 {
2881   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2882   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2883 }
2884
2885 static void
2886 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2887                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2888 {
2889   u32 src, dst;
2890   if (is_ip4)
2891     {
2892       src = ip4->src_address.as_u32;
2893       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2894     }
2895   else
2896     {
2897       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2898       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2899     }
2900   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2901                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2902                          exchange, src, dst);
2903 }
2904
2905 static void
2906 ikev2_generate_sa_init_data_and_log (ikev2_sa_t * sa)
2907 {
2908   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (sa);
2909
2910   if (PREDICT_TRUE (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK))
2911     return;
2912
2913   if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH)
2914     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
2915   else if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH)
2916     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
2917 }
2918
2919 static void
2920 ikev2_update_stats (vlib_main_t *vm, u32 node_index, ikev2_stats_t *s)
2921 {
2922   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_KEEPALIVE,
2923                                s->n_keepalives);
2924   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_REKEY_REQ,
2925                                s->n_rekey_req);
2926   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_INIT_SA_REQ,
2927                                s->n_sa_init_req);
2928   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_IKE_AUTH_REQ,
2929                                s->n_sa_auth_req);
2930 }
2931
2932 static uword
2933 ikev2_node_internal (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
2934                      vlib_frame_t *frame, u8 is_ip4, u8 natt)
2935 {
2936   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2937   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2938   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2939   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2940   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2941   ikev2_stats_t _stats, *stats = &_stats;
2942   int res;
2943
2944   /* no NAT traversal for ip6 */
2945   ASSERT (!natt || is_ip4);
2946
2947   clib_memset_u16 (stats, 0, sizeof (stats[0]) / sizeof (u16));
2948   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2949   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2950   b = bufs;
2951
2952   while (n_left > 0)
2953     {
2954       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2955       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2956         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2957       ip4_header_t *ip40 = 0;
2958       ip6_header_t *ip60 = 0;
2959       udp_header_t *udp0;
2960       ike_header_t *ike0;
2961       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2962       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2963       u32 rlen, slen = 0;
2964       int ip_hdr_sz = 0;
2965       int is_req = 0;
2966
2967       if (natt)
2968         {
2969           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2970           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2971           ptr += sizeof (*ip40);
2972           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2973           ptr += sizeof (*udp0);
2974           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2975           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2976         }
2977       else
2978         {
2979           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
2980           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2981           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2982           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2983
2984           if (is_ip4)
2985             {
2986               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
2987               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2988             }
2989           else
2990             {
2991               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
2992               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
2993             }
2994           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
2995         }
2996
2997       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
2998
2999       /* check for non-esp marker */
3000       if (natt)
3001         {
3002           ASSERT (*((u32 *) ike0) == 0);
3003           ike0 =
3004             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
3005           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3006         }
3007
3008       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
3009         {
3010           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3011                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
3012           goto dispatch0;
3013         }
3014
3015       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
3016         {
3017           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3018                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
3019           goto dispatch0;
3020         }
3021
3022       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
3023         {
3024           sa0 = &sa;
3025           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
3026
3027           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
3028             {
3029               sa0->stats.n_sa_init_req++;
3030               stats->n_sa_init_req++;
3031               if (ike0->rspi == 0)
3032                 {
3033                   if (is_ip4)
3034                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
3035                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
3036                   else
3037                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
3038                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
3039
3040                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3041
3042                   slen =
3043                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
3044                                               sa0->raddr, rlen);
3045                   if (slen)
3046                     {
3047                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3048                                                    ~0 ==
3049                                                    slen ?
3050                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
3051                                                    :
3052                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
3053                                                    1);
3054                       goto dispatch0;
3055                     }
3056
3057                   res = ikev2_process_sa_init_req (
3058                     vm, sa0, ike0, udp0, rlen,
3059                     vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
3060                   if (!res)
3061                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3062                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3063                                                  1);
3064
3065                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3066                     {
3067                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
3068                       sa0->r_proposals =
3069                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
3070                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
3071                       ikev2_generate_sa_init_data_and_log (sa0);
3072                     }
3073
3074                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
3075                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
3076                     {
3077                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3078                       slen =
3079                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3080                       if (~0 == slen)
3081                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3082                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3083                                                      1);
3084                     }
3085
3086                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3087                     {
3088                       /* add SA to the pool */
3089                       pool_get (ptd->sas, sa0);
3090                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3091                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
3092                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3093                     }
3094                   else
3095                     {
3096                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3097                     }
3098                 }
3099             }
3100           else                  //received sa_init without initiator flag
3101             {
3102               if (is_ip4)
3103                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
3104                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
3105               else
3106                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
3107                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
3108
3109               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
3110
3111               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3112                 {
3113                   is_req = 1;
3114                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
3115                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
3116                   if (p)
3117                     {
3118                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
3119
3120                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
3121                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
3122                         {
3123                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
3124                           ikev2_calc_keys (sa0);
3125                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
3126                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3127                           ike0->msgid =
3128                             clib_net_to_host_u32 (sai->last_init_msg_id);
3129                           sa0->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id + 1;
3130                           slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0,
3131                                                          udp0, stats);
3132                           if (~0 == slen)
3133                             vlib_node_increment_counter (vm,
3134                                                          node->node_index,
3135                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3136                                                          1);
3137                         }
3138                       else
3139                         {
3140                           /* we've already processed sa-init response */
3141                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
3142                         }
3143                     }
3144                 }
3145
3146               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3147                 {
3148                   /* add SA to the pool */
3149                   pool_get (ptd->sas, sa0);
3150                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3151                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3152                 }
3153               else
3154                 {
3155                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3156                 }
3157             }
3158         }
3159       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
3160         {
3161           uword *p;
3162           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3163           if (p)
3164             {
3165               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3166               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3167               if (slen)
3168                 {
3169                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3170                                                ~0 ==
3171                                                slen ?
3172                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3173                                                :
3174                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3175                                                1);
3176                   goto dispatch0;
3177                 }
3178
3179               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3180               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3181               if (res)
3182                 ikev2_sa_auth (sa0);
3183               else
3184                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3185                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3186               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3187                 {
3188                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3189                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3190                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3191                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3192                                                    &sa0->childs[0],
3193                                                    p[0], 0, 0);
3194                 }
3195
3196               if (sa0->is_initiator)
3197                 {
3198                   sa0->last_msg_id = ~0;
3199                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3200                 }
3201               else
3202                 {
3203                   sa0->stats.n_sa_auth_req++;
3204                   stats->n_sa_auth_req++;
3205                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3206                   slen =
3207                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3208                   if (~0 == slen)
3209                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3210                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3211                                                  1);
3212                 }
3213             }
3214         }
3215       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3216         {
3217           uword *p;
3218           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3219           if (p)
3220             {
3221               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3222               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3223               if (slen)
3224                 {
3225                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3226                                                ~0 ==
3227                                                slen ?
3228                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3229                                                :
3230                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3231                                                1);
3232                   goto dispatch0;
3233                 }
3234
3235               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3236               if (!res)
3237                 {
3238                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3239                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3240                                                1);
3241                   slen = ~0;
3242                   goto dispatch0;
3243                 }
3244
3245               if (sa0->del)
3246                 {
3247                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3248                     {
3249                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3250                       vec_foreach (d, sa0->del)
3251                       {
3252                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3253                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3254                                                     d->protocol_id,
3255                                                     !sa0->is_initiator);
3256                         if (ch_sa)
3257                           {
3258                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3259                                                            sa0, ch_sa);
3260                             if (!sa0->is_initiator)
3261                               {
3262                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3263                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3264                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3265                               }
3266                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3267                           }
3268                       }
3269                       if (!sa0->is_initiator)
3270                         {
3271                           vec_free (sa0->del);
3272                           sa0->del = resp;
3273                         }
3274                     }
3275                 }
3276               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3277                 {
3278                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3279                   slen =
3280                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3281                   if (~0 == slen)
3282                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3283                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3284                                                  1);
3285                 }
3286             }
3287         }
3288       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3289         {
3290           uword *p;
3291           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3292           if (p)
3293             {
3294               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3295               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3296               if (slen)
3297                 {
3298                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3299                                                ~0 ==
3300                                                slen ?
3301                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3302                                                :
3303                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3304                                                1);
3305                   goto dispatch0;
3306                 }
3307
3308               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3309               if (!res)
3310                 {
3311                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3312                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3313                                                1);
3314                   slen = ~0;
3315                   goto dispatch0;
3316                 }
3317
3318               if (sa0->rekey)
3319                 {
3320                   if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3321                     {
3322                       if (sa0->childs)
3323                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3324                       ikev2_child_sa_t *child;
3325                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3326                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3327                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3328                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3329                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3330                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3331                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3332                                                      child - sa0->childs, 1);
3333                     }
3334                   if (ike_hdr_is_response (ike0))
3335                     {
3336                       vec_free (sa0->rekey);
3337                     }
3338                   else
3339                     {
3340                       stats->n_rekey_req++;
3341                       sa0->stats.n_rekey_req++;
3342                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3343                       slen =
3344                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3345                       if (~0 == slen)
3346                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3347                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3348                                                      1);
3349                     }
3350                 }
3351               else if (sa0->new_child)
3352                 {
3353                   ikev2_child_sa_t *c;
3354                   vec_add2 (sa0->childs, c, 1);
3355                   memset (c, 0, sizeof (*c));
3356                   c->r_proposals = sa0->new_child[0].r_proposal;
3357                   c->i_proposals = sa0->new_child[0].i_proposal;
3358                   c->tsi = sa0->new_child[0].tsi;
3359                   c->tsr = sa0->new_child[0].tsr;
3360                   ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, c, p[0],
3361                                                  c - sa0->childs, 0);
3362                   if (ike_hdr_is_request (ike0))
3363                     {
3364                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3365                       slen =
3366                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, 0);
3367                       if (~0 == slen)
3368                         vlib_node_increment_counter (
3369                           vm, node->node_index, IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE, 1);
3370                     }
3371                 }
3372             }
3373         }
3374       else
3375         {
3376           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3377         }
3378
3379     dispatch0:
3380       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3381       if (slen && ~0 != slen)
3382         {
3383           if (is_ip4)
3384             {
3385               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3386               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3387             }
3388           else
3389             {
3390               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3391               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3392             }
3393
3394           if (is_req)
3395             {
3396               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3397                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3398
3399               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3400                   && ikev2_natt_active (sa0))
3401                 {
3402                   if (!natt)
3403                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3404                 }
3405             }
3406           else
3407             {
3408               if (natt)
3409                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3410
3411               u16 tp = udp0->dst_port;
3412               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3413               udp0->src_port = tp;
3414             }
3415
3416           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3417           udp0->checksum = 0;
3418           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3419           if (is_ip4)
3420             {
3421               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3422               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3423             }
3424           else
3425             {
3426               ip60->payload_length =
3427                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3428             }
3429         }
3430       /* delete sa */
3431       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3432                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3433         {
3434           ikev2_child_sa_t *c;
3435
3436           vec_foreach (c, sa0->childs)
3437             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3438
3439           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3440         }
3441       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3442                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3443         {
3444
3445           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3446           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3447           t->next_index = next[0];
3448         }
3449       n_left -= 1;
3450       next += 1;
3451       b += 1;
3452     }
3453
3454   ikev2_update_stats (vm, node->node_index, stats);
3455   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3456                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3457   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3458   return frame->n_vectors;
3459 }
3460
3461 static uword
3462 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3463 {
3464   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 0);
3465 }
3466
3467 static uword
3468 ikev2_ip4_natt (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
3469                 vlib_frame_t *frame)
3470 {
3471   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 1 /* natt */);
3472 }
3473
3474 static uword
3475 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3476 {
3477   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */, 0);
3478 }
3479
3480 /* *INDENT-OFF* */
3481 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3482   .function = ikev2_ip4,
3483   .name = "ikev2-ip4",
3484   .vector_size = sizeof (u32),
3485   .format_trace = format_ikev2_trace,
3486   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3487
3488   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3489   .error_counters = ikev2_error_counters,
3490
3491   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3492   .next_nodes = {
3493     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3494     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3495   },
3496 };
3497
3498 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4_natt,static) = {
3499   .function = ikev2_ip4_natt,
3500   .name = "ikev2-ip4-natt",
3501   .vector_size = sizeof (u32),
3502   .format_trace = format_ikev2_trace,
3503   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3504
3505   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3506   .error_counters = ikev2_error_counters,
3507
3508   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3509   .next_nodes = {
3510     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3511     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3512   },
3513 };
3514
3515 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3516   .function = ikev2_ip6,
3517   .name = "ikev2-ip6",
3518   .vector_size = sizeof (u32),
3519   .format_trace = format_ikev2_trace,
3520   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3521
3522   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3523   .error_counters = ikev2_error_counters,
3524
3525   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3526   .next_nodes = {
3527     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3528     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3529   },
3530 };
3531 /* *INDENT-ON* */
3532
3533 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3534 static clib_error_t *
3535 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3536                                ikev2_transforms_set * ts,
3537                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3538 {
3539   clib_error_t *r;
3540   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3541   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3542   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3543   ikev2_sa_transform_t *td;
3544   int error;
3545
3546   /* Encryption */
3547   error = 1;
3548   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3549   {
3550     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3551         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3552         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3553       {
3554         u16 attr[2];
3555         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3556         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3557         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3558         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3559         td->attrs = 0;
3560
3561         error = 0;
3562         break;
3563       }
3564   }
3565   if (error)
3566     {
3567       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3568       return r;
3569     }
3570
3571   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3572     {
3573       /* Integrity */
3574       error = 1;
3575       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3576       {
3577         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3578             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3579           {
3580             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3581             error = 0;
3582             break;
3583           }
3584       }
3585       if (error)
3586         {
3587           ikev2_elog_error
3588             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3589           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3590           return r;
3591         }
3592     }
3593
3594   /* PRF */
3595   if (is_ike)
3596     {
3597       error = 1;
3598       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3599       {
3600         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3601             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3602           {
3603             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3604             error = 0;
3605             break;
3606           }
3607       }
3608       if (error)
3609         {
3610           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3611           return r;
3612         }
3613     }
3614
3615   /* DH */
3616   if (is_ike)
3617     {
3618       error = 1;
3619       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3620       {
3621         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3622           {
3623             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3624             if (is_ike)
3625               {
3626                 sa->dh_group = td->dh_type;
3627               }
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   if (!is_ike)
3640     {
3641       error = 1;
3642       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3643       {
3644         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3645           {
3646             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3647             error = 0;
3648           }
3649       }
3650       if (error)
3651         {
3652           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3653           return r;
3654         }
3655     }
3656
3657
3658   return 0;
3659 }
3660
3661 static ikev2_profile_t *
3662 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3663 {
3664   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3665   uword *p;
3666
3667   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3668   if (!p)
3669     return 0;
3670
3671   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3672 }
3673
3674
3675 static void
3676 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3677                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3678 {
3679   ip4_header_t *ip40;
3680   ip6_header_t *ip60;
3681   udp_header_t *udp0;
3682   vlib_buffer_t *b0;
3683   vlib_frame_t *f;
3684   u32 *to_next;
3685
3686   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3687   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3688   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3689   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3690   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3691   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3692   udp0->checksum = 0;
3693
3694   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3695     {
3696       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3697       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3698       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3699       ip40->tos = 0;
3700       ip40->fragment_id = 0;
3701       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3702       ip40->ttl = 0xff;
3703       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3704       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3705       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3706       b0->current_length =
3707         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3708       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3709       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3710     }
3711   else
3712     {
3713       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3714       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3715
3716       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3717       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3718         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3719       ip60->payload_length =
3720         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3721       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3722       ip60->hop_limit = 0xff;
3723       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3724                         sizeof (ip60->src_address));
3725       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3726                         sizeof (ip60->src_address));
3727     }
3728
3729   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3730   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3731   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3732
3733   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3734     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3735
3736   /* send the request */
3737   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3738   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3739   to_next[0] = bi0;
3740   f->n_vectors = 1;
3741   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3742
3743 }
3744
3745 static u32
3746 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3747 {
3748   u32 bi0;
3749   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3750     {
3751       *b = 0;
3752       return 0;
3753     }
3754   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3755   return bi0;
3756 }
3757
3758 clib_error_t *
3759 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3760 {
3761   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3762
3763   if (km->pkey)
3764     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3765   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3766   if (km->pkey == NULL)
3767     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3768
3769   return 0;
3770 }
3771
3772 static vnet_api_error_t
3773 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t *p, u16 port)
3774 {
3775   ipsec_register_udp_port (port);
3776   p->ipsec_over_udp_port = port;
3777   return 0;
3778 }
3779
3780 static void
3781 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t *p)
3782 {
3783   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3784     return;
3785
3786   ipsec_unregister_udp_port (p->ipsec_over_udp_port);
3787   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3788 }
3789
3790 static void
3791 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3792                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3793                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3794 {
3795   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3796   ip_address_t *src, *dst;
3797   vlib_buffer_t *b0;
3798   ikev2_child_sa_t *c;
3799
3800   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3801   ike_header_t *ike0;
3802   u32 bi0 = 0;
3803   int len;
3804
3805   vec_resize (sa->del, 1);
3806   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3807   sa->del->spi = sa->ispi;
3808
3809   if (send_notification)
3810     {
3811       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3812       if (!bi0)
3813         {
3814           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3815           goto delete_sa;
3816         }
3817
3818       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3819       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3820       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3821       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3822       ike0->flags = 0;
3823       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
3824       sa->last_init_msg_id += 1;
3825       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
3826       if (~0 == len)
3827         return;
3828
3829       if (ikev2_natt_active (sa))
3830         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3831
3832       if (sa->is_initiator)
3833         {
3834           src = &sa->iaddr;
3835           dst = &sa->raddr;
3836         }
3837       else
3838         {
3839           dst = &sa->iaddr;
3840           src = &sa->raddr;
3841         }
3842
3843       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3844                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3845     }
3846
3847 delete_sa:
3848   /* delete local SA */
3849   vec_foreach (c, sa->childs)
3850     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3851
3852   u64 rspi = sa->rspi;
3853   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3854   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3855   if (p)
3856     {
3857       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3858       pool_put (tkm->sas, sa);
3859     }
3860 }
3861
3862 static void
3863 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3864 {
3865   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3866   ikev2_sa_t *sa;
3867   u32 pi = p - km->profiles;
3868   u32 *sai;
3869   u32 *del_sai = 0;
3870
3871   /* *INDENT-OFF* */
3872   pool_foreach (sa, km->sais)  {
3873     if (pi == sa->profile_index)
3874       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3875   }
3876   /* *INDENT-ON* */
3877
3878   vec_foreach (sai, del_sai)
3879   {
3880     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3881     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3882     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3883     pool_put (km->sais, sa);
3884   }
3885   vec_reset_length (del_sai);
3886
3887   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3888   {
3889     /* *INDENT-OFF* */
3890     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
3891       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3892         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3893     }
3894     /* *INDENT-ON* */
3895
3896     vec_foreach (sai, del_sai)
3897     {
3898       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3899       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3900     }
3901
3902     vec_reset_length (del_sai);
3903   }
3904
3905   vec_free (del_sai);
3906 }
3907
3908 static void
3909 ikev2_profile_responder_free (ikev2_responder_t *r)
3910 {
3911   vec_free (r->hostname);
3912 }
3913
3914 static void
3915 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3916 {
3917   vec_free (p->name);
3918
3919   vec_free (p->auth.data);
3920   if (p->auth.key)
3921     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3922
3923   ikev2_profile_responder_free (&p->responder);
3924
3925   vec_free (p->loc_id.data);
3926   vec_free (p->rem_id.data);
3927 }
3928
3929 static void
3930 ikev2_bind (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km)
3931 {
3932   if (0 == km->bind_refcount)
3933     {
3934       udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
3935       udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
3936       udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
3937       udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
3938
3939       vlib_punt_register (km->punt_hdl,
3940                           ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
3941                           "ikev2-ip4-natt");
3942     }
3943
3944   km->bind_refcount++;
3945 }
3946
3947 static void
3948 ikev2_unbind (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km)
3949 {
3950   km->bind_refcount--;
3951   if (0 == km->bind_refcount)
3952     {
3953       vlib_punt_unregister (km->punt_hdl,
3954                             ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
3955                             "ikev2-ip4-natt");
3956
3957       udp_unregister_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, 0);
3958       udp_unregister_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, 1);
3959       udp_unregister_dst_port (vm, IKEV2_PORT, 0);
3960       udp_unregister_dst_port (vm, IKEV2_PORT, 1);
3961     }
3962 }
3963
3964 static void ikev2_lazy_init (ikev2_main_t *km);
3965
3966 clib_error_t *
3967 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3968 {
3969   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3970   ikev2_profile_t *p;
3971
3972   ikev2_lazy_init (km);
3973
3974   if (is_add)
3975     {
3976       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
3977         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
3978
3979       pool_get (km->profiles, p);
3980       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
3981       p->name = vec_dup (name);
3982       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3983       p->responder.sw_if_index = ~0;
3984       p->tun_itf = ~0;
3985       uword index = p - km->profiles;
3986       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
3987
3988       ikev2_bind (vm, km);
3989     }
3990   else
3991     {
3992       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3993       if (!p)
3994         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
3995
3996       ikev2_unbind (vm, km);
3997
3998       ikev2_unregister_udp_port (p);
3999       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
4000
4001       ikev2_profile_free (p);
4002       pool_put (km->profiles, p);
4003       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
4004     }
4005   return 0;
4006 }
4007
4008 clib_error_t *
4009 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
4010                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
4011 {
4012   ikev2_profile_t *p;
4013   clib_error_t *r;
4014
4015   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4016
4017   if (!p)
4018     {
4019       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4020       return r;
4021     }
4022
4023   if (p->auth.key)
4024     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
4025   vec_free (p->auth.data);
4026
4027   p->auth.method = auth_method;
4028   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
4029   p->auth.hex = data_hex_format;
4030
4031   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
4032     {
4033       vec_add1 (p->auth.data, 0);
4034       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
4035       if (p->auth.key == NULL)
4036         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
4037     }
4038
4039   return 0;
4040 }
4041
4042 static int
4043 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
4044 {
4045   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
4046           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
4047           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
4048           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
4049 }
4050
4051 clib_error_t *
4052 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
4053                       int is_local)
4054 {
4055   ikev2_profile_t *p;
4056   clib_error_t *r;
4057
4058   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
4059     {
4060       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
4061                              format_ikev2_id_type, id_type);
4062       return r;
4063     }
4064
4065   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4066
4067   if (!p)
4068     {
4069       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4070       return r;
4071     }
4072
4073   if (is_local)
4074     {
4075       vec_free (p->loc_id.data);
4076       p->loc_id.type = id_type;
4077       p->loc_id.data = vec_dup (data);
4078     }
4079   else
4080     {
4081       vec_free (p->rem_id.data);
4082       p->rem_id.type = id_type;
4083       p->rem_id.data = vec_dup (data);
4084     }
4085
4086   return 0;
4087 }
4088
4089 static void
4090 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t *ts, const ip_address_t *addr)
4091 {
4092   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
4093     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
4094   else
4095     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
4096 }
4097
4098 static void
4099 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t *ts, const ip_address_t *start,
4100                     const ip_address_t *end)
4101 {
4102   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
4103   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
4104 }
4105
4106 clib_error_t *
4107 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
4108                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
4109                       ip_address_t end_addr, int is_local)
4110 {
4111   ikev2_profile_t *p;
4112   clib_error_t *r;
4113
4114   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4115
4116   if (!p)
4117     {
4118       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4119       return r;
4120     }
4121
4122   if (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
4123     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
4124
4125   if (is_local)
4126     {
4127       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
4128       p->loc_ts.start_port = start_port;
4129       p->loc_ts.end_port = end_port;
4130       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
4131       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
4132     }
4133   else
4134     {
4135       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
4136       p->rem_ts.start_port = start_port;
4137       p->rem_ts.end_port = end_port;
4138       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
4139       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
4140     }
4141
4142   return 0;
4143 }
4144
4145 clib_error_t *
4146 ikev2_set_profile_responder_hostname (vlib_main_t *vm, u8 *name, u8 *hostname,
4147                                       u32 sw_if_index)
4148 {
4149   ikev2_profile_t *p;
4150   clib_error_t *r;
4151
4152   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4153
4154   if (!p)
4155     {
4156       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4157       return r;
4158     }
4159
4160   p->responder.is_resolved = 0;
4161   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4162   p->responder.hostname = vec_dup (hostname);
4163
4164   return 0;
4165 }
4166
4167 clib_error_t *
4168 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4169                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
4170 {
4171   ikev2_profile_t *p;
4172   clib_error_t *r;
4173
4174   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4175
4176   if (!p)
4177     {
4178       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4179       return r;
4180     }
4181
4182   p->responder.is_resolved = 1;
4183   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4184   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
4185
4186   return 0;
4187 }
4188
4189 clib_error_t *
4190 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4191                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4192                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4193                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
4194                                   u32 crypto_key_size)
4195 {
4196   ikev2_profile_t *p;
4197
4198   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4199   if (!p)
4200     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4201
4202   if ((IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != integ_alg) +
4203         (IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16 == crypto_alg) !=
4204       1)
4205     return clib_error_return (0, "invalid cipher + integrity algorithm");
4206
4207   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4208   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
4209   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
4210   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4211   return 0;
4212 }
4213
4214 clib_error_t *
4215 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4216                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4217                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4218                                   u32 crypto_key_size)
4219 {
4220   ikev2_profile_t *p;
4221   clib_error_t *r;
4222
4223   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4224
4225   if (!p)
4226     {
4227       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4228       return r;
4229     }
4230
4231   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4232   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
4233   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4234   return 0;
4235 }
4236
4237 clib_error_t *
4238 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
4239                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
4240 {
4241   ikev2_profile_t *p;
4242   clib_error_t *r;
4243
4244   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4245
4246   if (!p)
4247     {
4248       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4249       return r;
4250     }
4251
4252   p->tun_itf = sw_if_index;
4253
4254   return 0;
4255 }
4256
4257 vnet_api_error_t
4258 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
4259                                   u8 is_set)
4260 {
4261   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4262   vnet_api_error_t rv = 0;
4263
4264   if (!p)
4265     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4266
4267   if (is_set)
4268     {
4269       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4270         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4271
4272       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4273     }
4274   else
4275     {
4276       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4277         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4278
4279       ikev2_unregister_udp_port (p);
4280     }
4281   return rv;
4282 }
4283
4284 clib_error_t *
4285 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4286 {
4287   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4288   clib_error_t *r;
4289
4290   if (!p)
4291     {
4292       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4293       return r;
4294     }
4295
4296   p->udp_encap = 1;
4297   return 0;
4298 }
4299
4300 clib_error_t *
4301 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4302                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4303                                u64 maxdata)
4304 {
4305   ikev2_profile_t *p;
4306   clib_error_t *r;
4307
4308   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4309
4310   if (!p)
4311     {
4312       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4313       return r;
4314     }
4315
4316   p->lifetime = lifetime;
4317   p->lifetime_jitter = jitter;
4318   p->handover = handover;
4319   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4320   return 0;
4321 }
4322
4323 static int
4324 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4325                       ip_address_t * out_addr)
4326 {
4327   ip4_address_t *if_ip4;
4328   ip6_address_t *if_ip6;
4329
4330   if (af == AF_IP4)
4331     {
4332       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4333       if (if_ip4)
4334         {
4335           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4336           return 1;
4337         }
4338     }
4339   else
4340     {
4341       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4342       if (if_ip6)
4343         {
4344           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4345           return 1;
4346         }
4347     }
4348   return 0;
4349 }
4350
4351 static clib_error_t *
4352 ikev2_resolve_responder_hostname (vlib_main_t *vm, ikev2_responder_t *r)
4353 {
4354   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4355   dns_cache_entry_t *ep = 0;
4356   dns_pending_request_t _t0, *t0 = &_t0;
4357   dns_resolve_name_t _rn, *rn = &_rn;
4358   u8 *name;
4359   int rv;
4360
4361   if (!km->dns_resolve_name)
4362     return clib_error_return (0, "cannot load symbols from dns plugin");
4363
4364   t0->request_type = DNS_API_PENDING_NAME_TO_IP;
4365   /* VPP main curse: IKEv2 uses only non-NULL terminated vectors internally
4366    * whereas DNS resolver expects a NULL-terminated C-string */
4367   name = vec_dup (r->hostname);
4368   vec_terminate_c_string (name);
4369   rv = km->dns_resolve_name (name, &ep, t0, rn);
4370   vec_free (name);
4371   if (rv < 0)
4372     return clib_error_return (0, "dns lookup failure");
4373
4374   if (ep == 0)
4375     return 0;
4376
4377   ip_address_copy (&r->addr, &rn->address);
4378   r->is_resolved = 1;
4379   return 0;
4380 }
4381
4382 clib_error_t *
4383 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4384 {
4385   ikev2_profile_t *p;
4386   clib_error_t *r;
4387   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4388   vlib_buffer_t *b0;
4389   ike_header_t *ike0;
4390   u32 bi0 = 0;
4391   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4392   ip_address_t src_if_ip = ip_address_initializer;
4393
4394   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4395
4396   if (!p)
4397     {
4398       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4399       return r;
4400     }
4401
4402   if (p->responder.sw_if_index == ~0 ||
4403       (ip_address_is_zero (&p->responder.addr) &&
4404        vec_len (p->responder.hostname) == 0))
4405     {
4406       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4407       return r;
4408     }
4409
4410   if (!p->responder.is_resolved)
4411     {
4412       /* try to resolve using dns plugin
4413        * success does not mean we have resolved the name */
4414       r = ikev2_resolve_responder_hostname (vm, &p->responder);
4415       if (r)
4416         return r;
4417     }
4418
4419   if (p->responder.is_resolved &&
4420       ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4421                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &src_if_ip))
4422     {
4423       valid_ip = 1;
4424     }
4425
4426   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4427   ikev2_sa_t sa;
4428   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4429   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4430   ikev2_payload_new_chain (chain);
4431
4432   /* Build the IKE proposal payload */
4433   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4434   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4435   proposals[0].proposal_num = 1;
4436   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4437
4438   /* Add and then cleanup proposal data */
4439   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4440   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4441
4442   sa.is_initiator = 1;
4443   sa.profile_index = p - km->profiles;
4444   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4445   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4446   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4447   if (p->natt_disabled)
4448     sa.natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
4449   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4450   sa.is_tun_itf_set = 1;
4451   sa.initial_contact = 1;
4452   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4453
4454   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4455   if (rc != IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK)
4456     {
4457       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4458       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4459       return clib_error_return (0, "%U", format_ikev2_gen_sa_error, rc);
4460     }
4461
4462   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4463   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4464
4465   /* Build the child SA proposal */
4466   vec_resize (sa.childs, 1);
4467   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4468                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4469   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4470   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4471   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4472               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4473
4474   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4475   u8 *nat_detection_sha1 = ikev2_compute_nat_sha1 (
4476     clib_host_to_net_u64 (sa.ispi), clib_host_to_net_u64 (sa.rspi), &src_if_ip,
4477     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4478
4479   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4480                             nat_detection_sha1);
4481   vec_free (nat_detection_sha1);
4482   nat_detection_sha1 =
4483     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4484                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4485                             &p->responder.addr,
4486                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4487   ikev2_payload_add_notify (chain,
4488                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4489                             nat_detection_sha1);
4490   vec_free (nat_detection_sha1);
4491
4492   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4493   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4494   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4495   ikev2_payload_add_notify (chain,
4496                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4497                             sig_hash_algo);
4498   vec_free (sig_hash_algo);
4499
4500   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4501   if (!bi0)
4502     {
4503       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4504       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4505       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4506       ikev2_log_error (errmsg);
4507       return clib_error_return (0, errmsg);
4508     }
4509   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4510
4511   /* Buffer update and boilerplate */
4512   len += vec_len (chain->data);
4513   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4514   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4515   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4516   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4517
4518   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4519   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4520   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4521   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4522   ike0->rspi = 0;
4523   ike0->msgid = 0;
4524   sa.last_init_msg_id += 1;
4525
4526   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4527   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4528   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4529
4530   /* add data to the SA then add it to the pool */
4531   ip_address_copy (&sa.iaddr, &src_if_ip);
4532   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4533   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4534   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4535   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4536   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4537   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4538   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4539   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4540   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4541   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4542   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4543
4544   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4545
4546   /* add SA to the pool */
4547   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4548   pool_get (km->sais, sa0);
4549   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4550   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4551
4552   if (valid_ip)
4553     {
4554       ikev2_send_ike (vm, &src_if_ip, &p->responder.addr, bi0, len, IKEV2_PORT,
4555                       sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4556
4557       ikev2_elog_exchange
4558         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4559          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4560          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4561          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4562     }
4563
4564   return 0;
4565 }
4566
4567 static void
4568 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4569                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4570 {
4571   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4572   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4573   ike_header_t *ike0;
4574   u32 bi0 = 0;
4575   vlib_buffer_t *b0;
4576   int len;
4577
4578   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4579   if (!bi0)
4580     {
4581       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4582       return;
4583     }
4584
4585   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4586   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4587   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4588   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4589   ike0->flags = 0;
4590   vec_resize (sa->del, 1);
4591   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4592   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4593   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4594   sa->last_init_msg_id += 1;
4595   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4596   if (~0 == len)
4597     return;
4598
4599   if (ikev2_natt_active (sa))
4600     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4601   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4602                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4603
4604   /* delete local child SA */
4605   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4606   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4607 }
4608
4609 clib_error_t *
4610 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4611 {
4612   clib_error_t *r;
4613   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4614   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4615   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4616   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4617
4618   /* Search for the child SA */
4619   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4620   {
4621     ikev2_sa_t *sa;
4622     if (fchild)
4623       break;
4624     /* *INDENT-OFF* */
4625     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4626       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4627       if (fchild)
4628         {
4629           fsa = sa;
4630           break;
4631         }
4632     }
4633     /* *INDENT-ON* */
4634   }
4635
4636   if (!fchild || !fsa)
4637     {
4638       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4639       return r;
4640     }
4641   else
4642     {
4643       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4644     }
4645
4646   return 0;
4647 }
4648
4649 clib_error_t *
4650 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4651 {
4652   clib_error_t *r;
4653   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4654   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4655   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4656   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4657
4658   /* Search for the IKE SA */
4659   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4660   {
4661     ikev2_sa_t *sa;
4662     if (fsa)
4663       break;
4664     /* *INDENT-OFF* */
4665     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4666       if (sa->ispi == ispi)
4667         {
4668           fsa = sa;
4669           ftkm = tkm;
4670           break;
4671         }
4672     }
4673     /* *INDENT-ON* */
4674   }
4675
4676   if (!fsa)
4677     {
4678       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4679       return r;
4680     }
4681
4682   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4683   return 0;
4684 }
4685
4686 static void
4687 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4688                                ikev2_child_sa_t * csa)
4689 {
4690   /* Create the Initiator request for create child SA */
4691   ike_header_t *ike0;
4692   vlib_buffer_t *b0;
4693   u32 bi0 = 0;
4694   int len;
4695
4696   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4697   if (!bi0)
4698     {
4699       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4700       return;
4701     }
4702
4703   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4704   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4705   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4706   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4707   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4708   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4709   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4710   sa->last_init_msg_id += 1;
4711
4712   ikev2_rekey_t *rekey;
4713   vec_reset_length (sa->rekey);
4714   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4715   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4716
4717   /*need new ispi */
4718   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4719   rekey->spi = proposals[0].spi;
4720   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4721   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0, 0);
4722   if (~0 == len)
4723     return;
4724
4725   if (ikev2_natt_active (sa))
4726     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4727   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4728                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4729   vec_free (proposals);
4730 }
4731
4732 clib_error_t *
4733 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4734 {
4735   clib_error_t *r;
4736   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4737   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4738   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4739   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4740
4741   /* Search for the child SA */
4742   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4743   {
4744     ikev2_sa_t *sa;
4745     if (fchild)
4746       break;
4747     /* *INDENT-OFF* */
4748     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4749       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4750       if (fchild)
4751         {
4752           fsa = sa;
4753           break;
4754         }
4755     }
4756     /* *INDENT-ON* */
4757   }
4758
4759   if (!fchild || !fsa)
4760     {
4761       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4762       return r;
4763     }
4764   else
4765     {
4766       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4767     }
4768
4769   return 0;
4770 }
4771
4772 static int
4773 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4774 {
4775   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4776 }
4777
4778 static void
4779 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4780 {
4781   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4782   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4783   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4784   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4785   p->responder.sw_if_index = ~0;
4786
4787   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4788   {
4789     /* *INDENT-OFF* */
4790     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4791       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4792         vec_add1 (sa_vec, sa);
4793     }
4794     /* *INDENT-ON* */
4795
4796     vec_foreach (sap, sa_vec)
4797     {
4798       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4799     }
4800     vec_reset_length (sa_vec);
4801   }
4802   vec_free (sa_vec);
4803
4804   /* *INDENT-OFF* */
4805   pool_foreach (sa, km->sais)  {
4806     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4807       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4808   }
4809   /* *INDENT-ON* */
4810
4811   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4812   {
4813     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4814   }
4815
4816   vec_free (ispi_vec);
4817 }
4818
4819 static clib_error_t *
4820 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4821 {
4822   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4823   ikev2_profile_t *p;
4824
4825   if (is_add)
4826     return 0;
4827
4828   /* *INDENT-OFF* */
4829   pool_foreach (p, km->profiles)  {
4830     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4831       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4832   }
4833   /* *INDENT-ON* */
4834
4835   return 0;
4836 }
4837
4838 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4839
4840 clib_error_t *
4841 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4842 {
4843   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4844
4845   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4846
4847   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4848   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4849
4850   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4851   km->vlib_main = vm;
4852
4853   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4854   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4855
4856   return 0;
4857 }
4858
4859 /* *INDENT-OFF* */
4860 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) = {
4861   .runs_after = VLIB_INITS ("ipsec_init", "ipsec_punt_init"),
4862 };
4863 /* *INDENT-ON* */
4864
4865 static u8
4866 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4867                              u8 del_old_ids)
4868 {
4869   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4870   ikev2_profile_t *p = 0;
4871   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4872   f64 now = vlib_time_now (vm);
4873   u8 res = 0;
4874
4875   if (sa->profile_index != ~0)
4876     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4877
4878   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4879       && now > csa->time_to_expiration)
4880     {
4881       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4882         {
4883           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4884           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4885           csa->is_expired = 1;
4886           if (csa->rekey_retries == 0)
4887             {
4888               csa->rekey_retries = 5;
4889             }
4890           else if (csa->rekey_retries > 0)
4891             {
4892               csa->rekey_retries--;
4893               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4894                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4895               if (csa->rekey_retries == 0)
4896                 {
4897                   csa->rekey_retries = -1;
4898                 }
4899             }
4900           res |= 1;
4901         }
4902       else
4903         {
4904           csa->time_to_expiration = 0;
4905           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4906           res |= 1;
4907           return res;
4908         }
4909     }
4910
4911   if (del_old_ids)
4912     {
4913       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4914       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4915       if (~0 == sw_if_index)
4916         {
4917           ip46_address_t local_ip;
4918           ip46_address_t remote_ip;
4919           if (sa->is_initiator)
4920             {
4921               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4922                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4923               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4924                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4925             }
4926           else
4927             {
4928               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4929                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4930               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4931                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4932             }
4933
4934        /* *INDENT-OFF* */
4935        ipip_tunnel_key_t key = {
4936          .src = local_ip,
4937          .dst = remote_ip,
4938          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4939          .fib_index = 0,
4940        };
4941        /* *INDENT-ON* */
4942
4943           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4944
4945           if (ipip)
4946             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4947           else
4948             return res;
4949         }
4950
4951       u32 *sas_in = NULL;
4952       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4953       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4954       int rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL,
4955                                          csa->local_sa_id, sas_in);
4956       if (rv)
4957         vec_free (sas_in);
4958       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4959       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4960     }
4961
4962   return res;
4963 }
4964
4965 int
4966 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4967 {
4968   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4969
4970   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4971     {
4972       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4973       return -1;
4974     }
4975
4976   km->log_level = log_level;
4977   return 0;
4978 }
4979
4980 clib_error_t *
4981 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
4982 {
4983   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4984
4985   if (period == 0 || max_retries == 0)
4986     return clib_error_return (0, "invalid args");
4987
4988   km->liveness_period = period;
4989   km->liveness_max_retries = max_retries;
4990   return 0;
4991 }
4992
4993 clib_error_t *
4994 ikev2_profile_natt_disable (u8 * name)
4995 {
4996   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4997   if (!p)
4998     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4999
5000   p->natt_disabled = 1;
5001   return 0;
5002 }
5003
5004 static void
5005 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
5006 {
5007   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5008   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5009   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5010   ikev2_sa_t *fsa = 0;
5011   ikev2_profile_t *p = 0;
5012   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
5013   f64 now = vlib_time_now (vm);
5014   vlib_counter_t counts;
5015
5016   /* Search for the SA and child SA */
5017   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5018   {
5019     ikev2_sa_t *sa;
5020     if (fchild)
5021       break;
5022     /* *INDENT-OFF* */
5023     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5024       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
5025       if (fchild)
5026         {
5027           fsa = sa;
5028           break;
5029         }
5030     }
5031     /* *INDENT-ON* */
5032   }
5033   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
5034                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
5035
5036   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
5037     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
5038
5039   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
5040     {
5041       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
5042         {
5043           fchild->time_to_expiration = now;
5044         }
5045     }
5046 }
5047
5048 static void
5049 ikev2_process_pending_sa_init_one (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km,
5050                                    ikev2_sa_t *sa)
5051 {
5052   ikev2_profile_t *p;
5053   u32 bi0;
5054   u8 *nat_sha, *np;
5055   p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5056
5057   if (!p->responder.is_resolved)
5058     {
5059       clib_error_t *r = ikev2_resolve_responder_hostname (vm, &p->responder);
5060       if (r)
5061         {
5062           clib_error_free (r);
5063           return;
5064         }
5065
5066       if (!p->responder.is_resolved)
5067         return;
5068
5069       ip_address_copy (&sa->raddr, &p->responder.addr);
5070
5071       /* update nat detection destination hash */
5072       np = ikev2_find_ike_notify_payload (
5073         (ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
5074         IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP);
5075       if (np)
5076         {
5077           nat_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (
5078             clib_host_to_net_u64 (sa->ispi), clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
5079             &sa->raddr, clib_host_to_net_u16 (sa->dst_port));
5080           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
5081           vec_free (nat_sha);
5082         }
5083     }
5084
5085   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
5086     {
5087       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
5088                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
5089                                  &sa->iaddr))
5090         return;
5091
5092       /* update NAT detection payload */
5093       np =
5094         ikev2_find_ike_notify_payload
5095         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
5096          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
5097       if (np)
5098         {
5099           nat_sha =
5100             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
5101                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
5102                                     &sa->iaddr,
5103                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
5104           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
5105           vec_free (nat_sha);
5106         }
5107     }
5108
5109   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
5110     return;
5111
5112   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
5113   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
5114                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
5115                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
5116
5117   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
5118                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
5119                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
5120 }
5121
5122 static void
5123 ikev2_process_pending_sa_init (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km)
5124 {
5125   u32 sai;
5126   u64 ispi;
5127   ikev2_sa_t *sa;
5128
5129   /* *INDENT-OFF* */
5130   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
5131   ({
5132     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
5133     if (sa->init_response_received)
5134       continue;
5135
5136     ikev2_process_pending_sa_init_one (vm, km, sa);
5137   }));
5138   /* *INDENT-ON* */
5139 }
5140
5141 static void
5142 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
5143 {
5144   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5145   ip_address_t *src, *dst;
5146   ike_header_t *ike0;
5147   vlib_buffer_t *b0;
5148   u32 bi0 = 0;
5149   u16 dp;
5150   int len;
5151
5152   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
5153   if (!bi0)
5154     {
5155       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
5156       return;
5157     }
5158
5159   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
5160   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
5161   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
5162   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
5163   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
5164   ike0->flags = 0;
5165   sa->last_init_msg_id += 1;
5166   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
5167   if (~0 == len)
5168     return;
5169
5170   if (ikev2_natt_active (sa))
5171     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
5172
5173   if (sa->is_initiator)
5174     {
5175       src = &sa->iaddr;
5176       dst = &sa->raddr;
5177     }
5178   else
5179     {
5180       dst = &sa->iaddr;
5181       src = &sa->raddr;
5182     }
5183
5184   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
5185   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
5186                   sa->sw_if_index);
5187 }
5188
5189 void
5190 ikev2_disable_dpd (void)
5191 {
5192   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5193   km->dpd_disabled = 1;
5194 }
5195
5196 static int
5197 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t *sa)
5198 {
5199   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5200   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5201
5202   if (!sa->keys_generated)
5203     return 0;
5204
5205   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
5206     return 1;
5207
5208   f64 now = vlib_time_now (vm);
5209
5210   if (sa->liveness_period_check < now)
5211     {
5212       sa->liveness_retries++;
5213       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
5214       ikev2_send_informational_request (sa);
5215     }
5216   return 0;
5217 }
5218
5219 static uword
5220 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
5221                        vlib_frame_t * f)
5222 {
5223   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5224   ikev2_profile_t *p;
5225   ikev2_child_sa_t *c;
5226   u32 *sai;
5227
5228   /* lazy init will wake it up */
5229   vlib_process_wait_for_event (vm);
5230
5231   while (1)
5232     {
5233       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 2);
5234       vlib_process_get_events (vm, NULL);
5235
5236       /* process ike child sas */
5237       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5238       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5239       {
5240         ikev2_sa_t *sa;
5241         u32 *to_be_deleted = 0;
5242
5243         /* *INDENT-OFF* */
5244         pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5245           ikev2_child_sa_t *c;
5246           u8 del_old_ids = 0;
5247
5248           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
5249             continue;
5250
5251           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
5252             {
5253               sa->old_remote_id_present = 0;
5254               del_old_ids = 1;
5255             }
5256           else
5257             sa->old_id_expiration -= 1;
5258
5259           vec_foreach (c, sa->childs)
5260             ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
5261
5262           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
5263             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
5264         }
5265         /* *INDENT-ON* */
5266
5267         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
5268         {
5269           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
5270           const u32 profile_index = sa->profile_index;
5271           const int reinitiate = (sa->is_initiator && profile_index != ~0);
5272           vec_foreach (c, sa->childs)
5273           {
5274             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
5275             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
5276           }
5277           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
5278           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
5279           pool_put (tkm->sas, sa);
5280
5281           if (reinitiate)
5282             {
5283               p = pool_elt_at_index (km->profiles, profile_index);
5284               if (p)
5285                 {
5286                   clib_error_t *e = ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
5287                   if (e)
5288                     {
5289                       ikev2_log_error ("%U", format_clib_error, e);
5290                       clib_error_free (e);
5291                     }
5292                 }
5293             }
5294         }
5295         vec_free (to_be_deleted);
5296       }
5297
5298       /* process ipsec sas */
5299       ipsec_sa_t *sa;
5300       /* *INDENT-OFF* */
5301       pool_foreach (sa, ipsec_sa_pool)
5302         {
5303           ikev2_mngr_process_ipsec_sa (sa);
5304         }
5305       /* *INDENT-ON* */
5306
5307       ikev2_process_pending_sa_init (vm, km);
5308     }
5309   return 0;
5310 }
5311
5312 /* *INDENT-OFF* */
5313 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5314     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5315     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5316     .name =
5317     "ikev2-manager-process",
5318 };
5319
5320 static void
5321 ikev2_lazy_init (ikev2_main_t *km)
5322 {
5323   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
5324   int thread_id;
5325
5326   if (km->lazy_init_done)
5327     return;
5328
5329   ikev2_crypto_init (km);
5330
5331   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
5332
5333   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
5334                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
5335   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
5336     {
5337       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
5338         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
5339
5340       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
5341
5342 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
5343       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
5344       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
5345 #else
5346       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
5347       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
5348       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
5349       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
5350 #endif
5351     }
5352
5353   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
5354   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
5355
5356   km->punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2");
5357
5358   km->dns_resolve_name =
5359     vlib_get_plugin_symbol ("dns_plugin.so", "dns_resolve_name");
5360   if (!km->dns_resolve_name)
5361     ikev2_log_error ("cannot load symbols from dns plugin");
5362
5363   /* wake up ikev2 process */
5364   vlib_process_signal_event (vlib_get_first_main (),
5365                              ikev2_mngr_process_node.index, 0, 0);
5366
5367   km->lazy_init_done = 1;
5368 }
5369
5370 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5371     .version = VPP_BUILD_VER,
5372     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5373 };
5374 /* *INDENT-ON* */
5375
5376 /*
5377  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5378  *
5379  * Local Variables:
5380  * eval: (c-set-style "gnu")
5381  * End:
5382  */