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 (ikev2_id_t *i1, 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_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1576 {
1577   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1578       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1579       !ip_address_cmp (&ts1->start_addr, &ts2->start_addr) &&
1580       !ip_address_cmp (&ts1->end_addr, &ts2->end_addr))
1581     return 1;
1582
1583   return 0;
1584 }
1585
1586 static void
1587 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1588 {
1589   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1590   ikev2_profile_t *p;
1591   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1592   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1593
1594   /* *INDENT-OFF* */
1595   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1596
1597     if (sa->is_initiator)
1598       {
1599         p_tsi = &p->loc_ts;
1600         p_tsr = &p->rem_ts;
1601         id_rem = &sa->r_id;
1602         id_loc = &sa->i_id;
1603       }
1604     else
1605       {
1606         p_tsi = &p->rem_ts;
1607         p_tsr = &p->loc_ts;
1608         id_rem = &sa->i_id;
1609         id_loc = &sa->r_id;
1610       }
1611
1612     /* check id */
1613     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1614           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1615       continue;
1616
1617     sa->profile_index = p - km->profiles;
1618
1619     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1620       {
1621         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1622           {
1623             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1624             break;
1625           }
1626       }
1627
1628     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1629       {
1630         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1631           {
1632             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1633             break;
1634           }
1635       }
1636
1637     break;
1638   }
1639   /* *INDENT-ON* */
1640
1641   if (tsi && tsr)
1642     {
1643       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1644       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1645       sa->childs[0].tsi = tsi;
1646       sa->childs[0].tsr = tsr;
1647     }
1648   else
1649     {
1650       vec_free (tsi);
1651       vec_free (tsr);
1652       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1653     }
1654 }
1655
1656 static ikev2_profile_t *
1657 ikev2_select_profile (ikev2_main_t *km, ikev2_sa_t *sa,
1658                       ikev2_sa_transform_t *tr_prf, u8 *key_pad)
1659 {
1660   ikev2_profile_t *ret = 0, *p;
1661   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1662   ikev2_auth_t *sa_auth;
1663   u8 *authmsg, *psk = 0, *auth = 0;
1664
1665   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1666
1667   if (sa->is_initiator)
1668     {
1669       id_rem = &sa->r_id;
1670       id_loc = &sa->i_id;
1671       sa_auth = &sa->r_auth;
1672     }
1673   else
1674     {
1675       id_rem = &sa->i_id;
1676       id_loc = &sa->r_id;
1677       sa_auth = &sa->i_auth;
1678     }
1679
1680   pool_foreach (p, km->profiles)
1681     {
1682       /* check id */
1683       if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem) ||
1684           !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1685         continue;
1686
1687       if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1688         {
1689           if (!p->auth.data ||
1690               p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1691             continue;
1692
1693           psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1694           auth = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1695
1696           if (!clib_memcmp (auth, sa_auth->data, vec_len (sa_auth->data)))
1697             {
1698               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1699               vec_free (auth);
1700               ret = p;
1701               break;
1702             }
1703           else
1704             {
1705               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1706                                "shared key mismatch! ispi %lx", sa->ispi);
1707             }
1708         }
1709       else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1710         {
1711           if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1712             continue;
1713
1714           if (ikev2_verify_sign (p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1715             {
1716               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1717               ret = p;
1718               break;
1719             }
1720           else
1721             {
1722               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1723                                "cert verification failed! ispi %lx", sa->ispi);
1724             }
1725         }
1726     }
1727   vec_free (authmsg);
1728   return ret;
1729 }
1730
1731 static void
1732 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t *sa)
1733 {
1734   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1735   ikev2_profile_t *sel_p = 0;
1736   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1737   u8 *psk, *authmsg, *key_pad;
1738
1739   tr_prf =
1740     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1741
1742   /* only shared key and rsa signature */
1743   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1744         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1745     {
1746       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "unsupported authentication method %u",
1747                        sa->i_auth.method);
1748       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1749       return;
1750     }
1751
1752   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1753   sel_p = ikev2_select_profile (km, sa, tr_prf, key_pad);
1754
1755   if (sel_p)
1756     {
1757       ASSERT (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1758       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1759       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1760
1761       if (!sa->is_initiator)
1762         {
1763           vec_free (sa->r_id.data);
1764           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1765           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1766           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1767           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1768
1769           /* generate our auth data */
1770           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1771           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1772             {
1773               vec_free (sa->r_auth.data);
1774               psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sel_p->auth.data, key_pad);
1775               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1776               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1777               vec_free (psk);
1778             }
1779           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1780             {
1781               vec_free (sa->r_auth.data);
1782               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1783               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1784             }
1785           vec_free (authmsg);
1786
1787           /* select transforms for 1st child sa */
1788           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1789           sa->childs[0].r_proposals =
1790             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1791                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1792
1793           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1794             {
1795               sa->is_tun_itf_set = 1;
1796               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1797             }
1798         }
1799     }
1800   else
1801     {
1802       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1803                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1804       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1805     }
1806   vec_free (key_pad);
1807 }
1808
1809 static void
1810 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1811 {
1812   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1813   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1814   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1815
1816   tr_prf =
1817     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1818
1819   /* only shared key and rsa signature */
1820   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1821         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1822     {
1823       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1824                        "unsupported authentication method %u",
1825                        sa->i_auth.method);
1826       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1827       return;
1828     }
1829
1830   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1831
1832   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1833     {
1834       key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1835       psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1836       vec_free (sa->i_auth.data);
1837       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1838       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1839       vec_free (psk);
1840       vec_free (key_pad);
1841     }
1842   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1843     {
1844       vec_free (sa->i_auth.data);
1845       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1846       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1847     }
1848   vec_free (authmsg);
1849 }
1850
1851 static u32
1852 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1853 {
1854   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1855 }
1856
1857 static u32
1858 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1859 {
1860   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1861 }
1862
1863 typedef struct
1864 {
1865   u32 sw_if_index;
1866   u32 salt_local;
1867   u32 salt_remote;
1868   u32 local_sa_id;
1869   u32 remote_sa_id;
1870   ipsec_sa_flags_t flags;
1871   u32 local_spi;
1872   u32 remote_spi;
1873   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1874   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1875   ip_address_t local_ip;
1876   ip_address_t remote_ip;
1877   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1878   u8 is_rekey;
1879   u32 old_remote_sa_id;
1880   u16 ipsec_over_udp_port;
1881   u16 src_port;
1882   u16 dst_port;
1883 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1884
1885 static void
1886 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1887 {
1888   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1889   u32 sw_if_index;
1890   int rv = 0;
1891   tunnel_t tun_in = {
1892     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1893     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1894     .t_dscp = 0,
1895     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1896     .t_table_id = 0,
1897     .t_hop_limit = 255,
1898     .t_src = a->local_ip,
1899     .t_dst = a->remote_ip,
1900   };
1901   tunnel_t tun_out = {
1902     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1903     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1904     .t_dscp = 0,
1905     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1906     .t_table_id = 0,
1907     .t_hop_limit = 255,
1908     .t_src = a->remote_ip,
1909     .t_dst = a->local_ip,
1910   };
1911
1912   if (~0 == a->sw_if_index)
1913     {
1914       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1915       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0, &ip_addr_46 (&a->local_ip),
1916                             &ip_addr_46 (&a->remote_ip), 0,
1917                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1918                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1919
1920       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1921         {
1922           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1923             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1924             rv = 0;
1925         }
1926       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1927     }
1928   else
1929     {
1930       sw_if_index = a->sw_if_index;
1931       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1932     }
1933
1934   if (rv)
1935     {
1936       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1937                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1938                        a->local_spi);
1939       return;
1940     }
1941
1942   u32 *sas_in = NULL;
1943   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1944   if (a->is_rekey)
1945     {
1946       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1947
1948       /* replace local SA immediately */
1949       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1950
1951       /* keep the old sa */
1952       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1953     }
1954
1955   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id, a->local_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP,
1956                               a->encr_type, &a->loc_ckey, a->integ_type,
1957                               &a->loc_ikey, a->flags, a->salt_local,
1958                               a->src_port, a->dst_port, &tun_out, NULL);
1959   if (rv)
1960     goto err0;
1961
1962   rv = ipsec_sa_add_and_lock (
1963     a->remote_sa_id, a->remote_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1964     &a->rem_ckey, a->integ_type, &a->rem_ikey,
1965     (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), a->salt_remote,
1966     a->ipsec_over_udp_port, a->ipsec_over_udp_port, &tun_in, NULL);
1967   if (rv)
1968     goto err1;
1969
1970   rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
1971   if (rv)
1972     goto err2;
1973
1974   return;
1975
1976 err2:
1977   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
1978 err1:
1979   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1980 err0:
1981   vec_free (sas_in);
1982 }
1983
1984 static int
1985 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
1986                                ikev2_sa_t * sa,
1987                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
1988                                u32 child_index, u8 is_rekey)
1989 {
1990   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1991   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1992   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1993   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1994   ikev2_profile_t *p = 0;
1995   ikev2_sa_transform_t *tr;
1996   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1997   u8 is_aead = 0;
1998   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
1999
2000   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2001
2002   if (!child->r_proposals)
2003     {
2004       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2005       return 1;
2006     }
2007
2008   if (sa->is_initiator)
2009     {
2010       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->iaddr);
2011       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->raddr);
2012       proposals = child->r_proposals;
2013       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
2014       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
2015     }
2016   else
2017     {
2018       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->raddr);
2019       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->iaddr);
2020       proposals = child->i_proposals;
2021       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
2022       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
2023     }
2024
2025   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
2026   if (sa->udp_encap)
2027     {
2028       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
2029       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
2030     }
2031   if (ikev2_natt_active (sa))
2032     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
2033   a.is_rekey = is_rekey;
2034
2035   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
2036   if (tr && tr->esn_type)
2037     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
2038
2039   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2040   if (tr)
2041     {
2042       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
2043         {
2044           switch (tr->key_len)
2045             {
2046             case 16:
2047               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
2048               break;
2049             case 24:
2050               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
2051               break;
2052             case 32:
2053               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
2054               break;
2055             default:
2056               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2057               return 1;
2058               break;
2059             }
2060         }
2061       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
2062                && tr->key_len)
2063         {
2064           switch (tr->key_len)
2065             {
2066             case 16:
2067               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
2068               break;
2069             case 24:
2070               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
2071               break;
2072             case 32:
2073               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
2074               break;
2075             default:
2076               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2077               return 1;
2078               break;
2079             }
2080           is_aead = 1;
2081         }
2082       else
2083         {
2084           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2085           return 1;
2086         }
2087     }
2088   else
2089     {
2090       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2091       return 1;
2092     }
2093   a.encr_type = encr_type;
2094
2095   if (!is_aead)
2096     {
2097       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2098       if (tr)
2099         {
2100           switch (tr->integ_type)
2101             {
2102             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
2103               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2104               break;
2105             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2106               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2107               break;
2108             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2109               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2110               break;
2111             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2112               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2113               break;
2114             default:
2115               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2116               return 1;
2117             }
2118         }
2119       else
2120         {
2121           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2122           return 1;
2123         }
2124     }
2125   else
2126     {
2127       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2128     }
2129
2130   a.integ_type = integ_type;
2131   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2132
2133   if (sa->is_initiator)
2134     {
2135       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2136       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2137       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2138       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2139       if (is_aead)
2140         {
2141           a.salt_remote = child->salt_er;
2142           a.salt_local = child->salt_ei;
2143         }
2144       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2145     }
2146   else
2147     {
2148       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2149       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2150       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2151       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2152       if (is_aead)
2153         {
2154           a.salt_remote = child->salt_ei;
2155           a.salt_local = child->salt_er;
2156         }
2157       a.dst_port =
2158         ikev2_natt_active (sa) ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2159       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2160     }
2161
2162   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2163     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2164
2165   if (p && p->lifetime)
2166     {
2167       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2168       if (p->lifetime_jitter)
2169         {
2170           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2171           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2172           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2173           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2174           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2175           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2176           rnd = random_u32 (&rnd);
2177
2178           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2179         }
2180     }
2181
2182   if (thread_index & 0xffffffc0)
2183     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2184
2185   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2186     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2187
2188   child->local_sa_id =
2189     a.local_sa_id =
2190     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2191
2192   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2193                                             thread_index);
2194
2195   if (is_rekey)
2196     {
2197       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2198        * so the peer has some time to swap their SAs */
2199
2200       /* use most significat bit of child index part in id */
2201       u32 mask = 0x800;
2202       if (sa->current_remote_id_mask)
2203         {
2204           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2205           sa->current_remote_id_mask = 0;
2206         }
2207       else
2208         {
2209           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2210           sa->current_remote_id_mask = mask;
2211           remote_sa_id |= mask;
2212         }
2213       sa->old_id_expiration = 3.0;
2214       sa->old_remote_id_present = 1;
2215     }
2216
2217   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2218
2219   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2220   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2221
2222   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2223                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2224   return 0;
2225 }
2226
2227 typedef struct
2228 {
2229   ip46_address_t local_ip;
2230   ip46_address_t remote_ip;
2231   u32 remote_sa_id;
2232   u32 local_sa_id;
2233   u32 sw_if_index;
2234 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2235
2236 static u32
2237 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2238 {
2239   u32 mask = 0x800;
2240   if (mask & id)
2241     return id & ~mask;
2242   return id | mask;
2243 }
2244
2245 static void
2246 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2247 {
2248   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2249   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2250   u32 sw_if_index;
2251
2252   if (~0 == a->sw_if_index)
2253     {
2254     /* *INDENT-OFF* */
2255     ipip_tunnel_key_t key = {
2256       .src = a->local_ip,
2257       .dst = a->remote_ip,
2258       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2259       .fib_index = 0,
2260     };
2261     /* *INDENT-ON* */
2262
2263       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2264
2265       if (ipip)
2266         {
2267           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2268           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2269         }
2270       else
2271         sw_if_index = ~0;
2272     }
2273   else
2274     {
2275       sw_if_index = a->sw_if_index;
2276       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2277     }
2278
2279   if (~0 != sw_if_index)
2280     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2281
2282   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2283   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2284   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2285
2286   if (ipip)
2287     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2288 }
2289
2290 static int
2291 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2292                                ikev2_child_sa_t * child)
2293 {
2294   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2295
2296   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2297
2298   if (sa->is_initiator)
2299     {
2300       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2301       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2302     }
2303   else
2304     {
2305       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2306       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2307     }
2308
2309   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2310   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2311   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2312
2313   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2314                                sizeof (a));
2315   return 0;
2316 }
2317
2318 static u32
2319 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t *b, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
2320                         void *user, udp_header_t *udp, ikev2_stats_t *stats)
2321 {
2322   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2323   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2324   v8 *integ = 0;
2325   ike_payload_header_t *ph;
2326   u16 plen;
2327   u32 tlen = 0;
2328
2329   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2330   tr_encr =
2331     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2332   tr_integ =
2333     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2334
2335   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2336   ikev2_payload_new_chain (chain);
2337
2338   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2339     {
2340       if (sa->r_proposals == 0)
2341         {
2342           ikev2_payload_add_notify (chain,
2343                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2344           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2345         }
2346       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2347         {
2348           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2349           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2350           tr_dh =
2351             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2352                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2353           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2354
2355           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2356           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2357
2358           ikev2_payload_add_notify (chain,
2359                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2360                                     data);
2361           vec_free (data);
2362           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2363         }
2364       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2365         {
2366           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2367
2368           data[0] = sa->unsupported_cp;
2369           ikev2_payload_add_notify (chain,
2370                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2371                                     data);
2372           vec_free (data);
2373         }
2374       else
2375         {
2376           ASSERT (udp);
2377
2378           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2379           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2380           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2381           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2382
2383           u8 *nat_detection_sha1 =
2384             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2385                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2386                                     &sa->raddr, udp->dst_port);
2387           ikev2_payload_add_notify (chain,
2388                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2389                                     nat_detection_sha1);
2390           vec_free (nat_detection_sha1);
2391           nat_detection_sha1 =
2392             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2393                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2394                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2395           ikev2_payload_add_notify (chain,
2396                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2397                                     nat_detection_sha1);
2398           vec_free (nat_detection_sha1);
2399         }
2400     }
2401   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2402     {
2403       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2404         {
2405           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2406           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2407           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2408           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2409           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2410         }
2411       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2412         {
2413           ikev2_payload_add_notify (chain,
2414                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2415                                     0);
2416           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2417         }
2418       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2419         {
2420           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2421                                     0);
2422           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2423           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2424         }
2425       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2426         {
2427           ikev2_payload_add_notify (chain,
2428                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2429           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2430           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2431           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2432           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2433         }
2434       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2435         {
2436           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2437
2438           data[0] = sa->unsupported_cp;
2439           ikev2_payload_add_notify (chain,
2440                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2441                                     data);
2442           vec_free (data);
2443         }
2444       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2445         {
2446           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2447           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2448           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2449           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2450           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2451           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2452           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2453                                     0);
2454         }
2455       else
2456         {
2457           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": unexpected IKE_AUTH");
2458           goto done;
2459         }
2460     }
2461   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2462     {
2463       /* if pending delete */
2464       if (sa->del)
2465         {
2466           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2467             {
2468               if (ike_hdr_is_request (ike))
2469                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2470
2471               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2472                  INFORMATIONAL response. */
2473               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2474             }
2475           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2476              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2477           else
2478             {
2479               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2480             }
2481           vec_free (sa->del);
2482           sa->del = 0;
2483         }
2484       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2485       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2486         {
2487           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": auth failed");
2488           goto done;
2489         }
2490       /* received unsupported critical payload */
2491       else if (sa->unsupported_cp)
2492         {
2493           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2494
2495           data[0] = sa->unsupported_cp;
2496           ikev2_payload_add_notify (chain,
2497                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2498                                     data);
2499           vec_free (data);
2500           sa->unsupported_cp = 0;
2501         }
2502       else
2503         /* else send empty response */
2504         {
2505           if (ike_hdr_is_response (ike))
2506             {
2507               ASSERT (stats != 0);
2508               stats->n_keepalives++;
2509               sa->stats.n_keepalives++;
2510             }
2511         }
2512     }
2513   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2514     {
2515       if (sa->is_initiator)
2516         {
2517
2518           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2519           ikev2_notify_t notify;
2520           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2521           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2522           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2523           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2524           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2525
2526           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2527           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2528           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2529           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2530           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2531                                       &notify);
2532
2533           vec_free (data);
2534         }
2535       else if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2536         {
2537           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2538           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2539           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2540           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2541           vec_del1 (sa->rekey, 0);
2542         }
2543       else if (vec_len (sa->new_child) > 0)
2544         {
2545           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->new_child[0].r_proposal);
2546           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2547           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsi,
2548                                 IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2549           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsr,
2550                                 IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2551           vec_del1 (sa->new_child, 0);
2552         }
2553       else if (sa->unsupported_cp)
2554         {
2555           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2556
2557           data[0] = sa->unsupported_cp;
2558           ikev2_payload_add_notify (
2559             chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD, data);
2560           vec_free (data);
2561           sa->unsupported_cp = 0;
2562         }
2563       else
2564         {
2565           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2566                                     0);
2567         }
2568     }
2569
2570   /* IKEv2 header */
2571   ike->version = IKE_VERSION_2;
2572   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2573   tlen = sizeof (*ike);
2574
2575   if (sa->is_initiator)
2576     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2577
2578   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2579     {
2580       tlen += vec_len (chain->data);
2581       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2582       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2583
2584       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2585         {
2586           tlen = ~0;
2587           goto done;
2588         }
2589
2590       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2591
2592       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2593       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2594       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2595     }
2596   else
2597     {
2598       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2599       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2600
2601       /* SK payload */
2602       plen = sizeof (*ph);
2603       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2604       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2605       ph->flags = 0;
2606       int is_aead =
2607         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2608       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2609       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2610
2611       /* add space for hmac/tag */
2612       if (tr_integ)
2613         plen += tr_integ->key_trunc;
2614       else
2615         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2616       tlen += plen;
2617
2618       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2619         {
2620           tlen = ~0;
2621           goto done;
2622         }
2623
2624       /* payload and total length */
2625       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2626       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2627
2628       if (is_aead)
2629         {
2630           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2631                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2632                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2633                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2634                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2635             {
2636               tlen = ~0;
2637               goto done;
2638             }
2639         }
2640       else
2641         {
2642           if (!ikev2_encrypt_data
2643               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2644             {
2645               tlen = ~0;
2646               goto done;
2647             }
2648           integ =
2649             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2650                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2651                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2652           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2653                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2654         }
2655
2656       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2657       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2658       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2659     }
2660
2661 done:
2662   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2663   vec_free (integ);
2664   return tlen;
2665 }
2666
2667 static u32
2668 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2669                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2670                               u32 rlen)
2671 {
2672   int p = 0;
2673   ike_header_t *tmp;
2674   u8 payload = ike->nextpayload;
2675
2676   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2677       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2678       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2679     {
2680       return 0;
2681     }
2682
2683   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2684     {
2685       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2686       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2687
2688       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2689         return ~0;
2690
2691       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2692           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2693         {
2694           /* req is retransmit */
2695           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2696             {
2697               sa->stats.n_init_retransmit++;
2698               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2699               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2700               ike->ispi = tmp->ispi;
2701               ike->rspi = tmp->rspi;
2702               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2703               ike->version = tmp->version;
2704               ike->exchange = tmp->exchange;
2705               ike->flags = tmp->flags;
2706               ike->msgid = tmp->msgid;
2707               ike->length = tmp->length;
2708               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2709                                 slen - sizeof (*ike));
2710               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2711                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2712                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2713                                      ike->ispi,
2714                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2715                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2716               return slen;
2717             }
2718           /* else ignore req */
2719           else
2720             {
2721               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2722                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2723                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2724                                      ike->ispi,
2725                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2726                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2727               return ~0;
2728             }
2729         }
2730       payload = ikep->nextpayload;
2731       p += plen;
2732     }
2733
2734   return 0;
2735 }
2736
2737 static u32
2738 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2739                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2740 {
2741   ikev2_sa_t *sa;
2742   u32 res;
2743   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2744
2745   /* *INDENT-OFF* */
2746   pool_foreach (sa, ptd->sas)  {
2747     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2748     if (res)
2749       return res;
2750   }
2751   /* *INDENT-ON* */
2752
2753   /* req is not retransmit */
2754   return 0;
2755 }
2756
2757 static u32
2758 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2759 {
2760   if (ike_hdr_is_response (ike))
2761     return 0;
2762
2763   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2764
2765   /* new req */
2766   if (msg_id > sa->last_msg_id || sa->last_msg_id == ~0)
2767     {
2768       sa->last_msg_id = msg_id;
2769       return 0;
2770     }
2771
2772   /* retransmitted req */
2773   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2774     {
2775       sa->stats.n_retransmit++;
2776       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2777       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2778       ike->ispi = tmp->ispi;
2779       ike->rspi = tmp->rspi;
2780       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2781       ike->version = tmp->version;
2782       ike->exchange = tmp->exchange;
2783       ike->flags = tmp->flags;
2784       ike->msgid = tmp->msgid;
2785       ike->length = tmp->length;
2786       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2787       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2788                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2789                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2790       return slen;
2791     }
2792
2793   /* old req ignore */
2794   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2795                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2796                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2797   return ~0;
2798 }
2799
2800 static void
2801 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2802 {
2803   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2804   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2805   sa->profile_index = ~0;
2806 }
2807
2808 static void
2809 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2810 {
2811   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2812   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2813   if (p)
2814     {
2815       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2816       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2817       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2818       pool_put (km->sais, sai);
2819     }
2820 }
2821
2822 static void
2823 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2824 {
2825   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2826                                sizeof (ispi));
2827 }
2828
2829 static void
2830 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t *sa, ip6_header_t *ih)
2831 {
2832   if (sa->is_initiator)
2833     {
2834       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2835       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2836     }
2837   else
2838     {
2839       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2840       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2841     }
2842 }
2843
2844 static void
2845 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t *sa, ip4_header_t *ih)
2846 {
2847   if (sa->is_initiator)
2848     {
2849       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2850       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2851     }
2852   else
2853     {
2854       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2855       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2856     }
2857 }
2858
2859 static void
2860 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t *sa, const void *iaddr, const void *raddr,
2861                       const ip_address_family_t af)
2862 {
2863   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2864   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2865 }
2866
2867 static void
2868 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2869                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2870 {
2871   u32 src, dst;
2872   if (is_ip4)
2873     {
2874       src = ip4->src_address.as_u32;
2875       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2876     }
2877   else
2878     {
2879       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2880       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2881     }
2882   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2883                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2884                          exchange, src, dst);
2885 }
2886
2887 static void
2888 ikev2_generate_sa_init_data_and_log (ikev2_sa_t * sa)
2889 {
2890   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (sa);
2891
2892   if (PREDICT_TRUE (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK))
2893     return;
2894
2895   if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH)
2896     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
2897   else if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH)
2898     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
2899 }
2900
2901 static void
2902 ikev2_update_stats (vlib_main_t *vm, u32 node_index, ikev2_stats_t *s)
2903 {
2904   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_KEEPALIVE,
2905                                s->n_keepalives);
2906   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_REKEY_REQ,
2907                                s->n_rekey_req);
2908   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_INIT_SA_REQ,
2909                                s->n_sa_init_req);
2910   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_IKE_AUTH_REQ,
2911                                s->n_sa_auth_req);
2912 }
2913
2914 static uword
2915 ikev2_node_internal (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
2916                      vlib_frame_t *frame, u8 is_ip4, u8 natt)
2917 {
2918   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2919   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2920   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2921   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2922   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2923   ikev2_stats_t _stats, *stats = &_stats;
2924   int res;
2925
2926   /* no NAT traversal for ip6 */
2927   ASSERT (!natt || is_ip4);
2928
2929   clib_memset_u16 (stats, 0, sizeof (stats[0]) / sizeof (u16));
2930   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2931   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2932   b = bufs;
2933
2934   while (n_left > 0)
2935     {
2936       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2937       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2938         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2939       ip4_header_t *ip40 = 0;
2940       ip6_header_t *ip60 = 0;
2941       udp_header_t *udp0;
2942       ike_header_t *ike0;
2943       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2944       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2945       u32 rlen, slen = 0;
2946       int ip_hdr_sz = 0;
2947       int is_req = 0;
2948
2949       if (natt)
2950         {
2951           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2952           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2953           ptr += sizeof (*ip40);
2954           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2955           ptr += sizeof (*udp0);
2956           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2957           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2958         }
2959       else
2960         {
2961           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
2962           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2963           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2964           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2965
2966           if (is_ip4)
2967             {
2968               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
2969               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2970             }
2971           else
2972             {
2973               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
2974               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
2975             }
2976           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
2977         }
2978
2979       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
2980
2981       /* check for non-esp marker */
2982       if (natt)
2983         {
2984           ASSERT (*((u32 *) ike0) == 0);
2985           ike0 =
2986             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
2987           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
2988         }
2989
2990       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
2991         {
2992           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2993                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
2994           goto dispatch0;
2995         }
2996
2997       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2998         {
2999           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3000                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
3001           goto dispatch0;
3002         }
3003
3004       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
3005         {
3006           sa0 = &sa;
3007           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
3008
3009           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
3010             {
3011               sa0->stats.n_sa_init_req++;
3012               stats->n_sa_init_req++;
3013               if (ike0->rspi == 0)
3014                 {
3015                   if (is_ip4)
3016                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
3017                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
3018                   else
3019                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
3020                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
3021
3022                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3023
3024                   slen =
3025                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
3026                                               sa0->raddr, rlen);
3027                   if (slen)
3028                     {
3029                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3030                                                    ~0 ==
3031                                                    slen ?
3032                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
3033                                                    :
3034                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
3035                                                    1);
3036                       goto dispatch0;
3037                     }
3038
3039                   res = ikev2_process_sa_init_req (
3040                     vm, sa0, ike0, udp0, rlen,
3041                     vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
3042                   if (!res)
3043                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3044                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3045                                                  1);
3046
3047                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3048                     {
3049                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
3050                       sa0->r_proposals =
3051                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
3052                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
3053                       ikev2_generate_sa_init_data_and_log (sa0);
3054                     }
3055
3056                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
3057                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
3058                     {
3059                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3060                       slen =
3061                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3062                       if (~0 == slen)
3063                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3064                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3065                                                      1);
3066                     }
3067
3068                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3069                     {
3070                       /* add SA to the pool */
3071                       pool_get (ptd->sas, sa0);
3072                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3073                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
3074                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3075                     }
3076                   else
3077                     {
3078                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3079                     }
3080                 }
3081             }
3082           else                  //received sa_init without initiator flag
3083             {
3084               if (is_ip4)
3085                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
3086                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
3087               else
3088                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
3089                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
3090
3091               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
3092
3093               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3094                 {
3095                   is_req = 1;
3096                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
3097                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
3098                   if (p)
3099                     {
3100                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
3101
3102                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
3103                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
3104                         {
3105                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
3106                           ikev2_calc_keys (sa0);
3107                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
3108                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3109                           ike0->msgid =
3110                             clib_net_to_host_u32 (sai->last_init_msg_id);
3111                           sa0->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id + 1;
3112                           slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0,
3113                                                          udp0, stats);
3114                           if (~0 == slen)
3115                             vlib_node_increment_counter (vm,
3116                                                          node->node_index,
3117                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3118                                                          1);
3119                         }
3120                       else
3121                         {
3122                           /* we've already processed sa-init response */
3123                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
3124                         }
3125                     }
3126                 }
3127
3128               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3129                 {
3130                   /* add SA to the pool */
3131                   pool_get (ptd->sas, sa0);
3132                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3133                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3134                 }
3135               else
3136                 {
3137                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3138                 }
3139             }
3140         }
3141       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
3142         {
3143           uword *p;
3144           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3145           if (p)
3146             {
3147               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3148               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3149               if (slen)
3150                 {
3151                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3152                                                ~0 ==
3153                                                slen ?
3154                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3155                                                :
3156                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3157                                                1);
3158                   goto dispatch0;
3159                 }
3160
3161               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3162               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3163               if (res)
3164                 ikev2_sa_auth (sa0);
3165               else
3166                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3167                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3168               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3169                 {
3170                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3171                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3172                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3173                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3174                                                    &sa0->childs[0],
3175                                                    p[0], 0, 0);
3176                 }
3177
3178               if (sa0->is_initiator)
3179                 {
3180                   sa0->last_msg_id = ~0;
3181                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3182                 }
3183               else
3184                 {
3185                   sa0->stats.n_sa_auth_req++;
3186                   stats->n_sa_auth_req++;
3187                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3188                   slen =
3189                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3190                   if (~0 == slen)
3191                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3192                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3193                                                  1);
3194                 }
3195             }
3196         }
3197       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3198         {
3199           uword *p;
3200           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3201           if (p)
3202             {
3203               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3204               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3205               if (slen)
3206                 {
3207                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3208                                                ~0 ==
3209                                                slen ?
3210                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3211                                                :
3212                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3213                                                1);
3214                   goto dispatch0;
3215                 }
3216
3217               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3218               if (!res)
3219                 {
3220                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3221                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3222                                                1);
3223                   slen = ~0;
3224                   goto dispatch0;
3225                 }
3226
3227               if (sa0->del)
3228                 {
3229                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3230                     {
3231                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3232                       vec_foreach (d, sa0->del)
3233                       {
3234                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3235                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3236                                                     d->protocol_id,
3237                                                     !sa0->is_initiator);
3238                         if (ch_sa)
3239                           {
3240                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3241                                                            sa0, ch_sa);
3242                             if (!sa0->is_initiator)
3243                               {
3244                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3245                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3246                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3247                               }
3248                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3249                           }
3250                       }
3251                       if (!sa0->is_initiator)
3252                         {
3253                           vec_free (sa0->del);
3254                           sa0->del = resp;
3255                         }
3256                     }
3257                 }
3258               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3259                 {
3260                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3261                   slen =
3262                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3263                   if (~0 == slen)
3264                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3265                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3266                                                  1);
3267                 }
3268             }
3269         }
3270       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3271         {
3272           uword *p;
3273           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3274           if (p)
3275             {
3276               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3277               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3278               if (slen)
3279                 {
3280                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3281                                                ~0 ==
3282                                                slen ?
3283                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3284                                                :
3285                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3286                                                1);
3287                   goto dispatch0;
3288                 }
3289
3290               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3291               if (!res)
3292                 {
3293                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3294                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3295                                                1);
3296                   slen = ~0;
3297                   goto dispatch0;
3298                 }
3299
3300               if (sa0->rekey)
3301                 {
3302                   if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3303                     {
3304                       if (sa0->childs)
3305                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3306                       ikev2_child_sa_t *child;
3307                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3308                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3309                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3310                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3311                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3312                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3313                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3314                                                      child - sa0->childs, 1);
3315                     }
3316                   if (ike_hdr_is_response (ike0))
3317                     {
3318                       vec_free (sa0->rekey);
3319                     }
3320                   else
3321                     {
3322                       stats->n_rekey_req++;
3323                       sa0->stats.n_rekey_req++;
3324                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3325                       slen =
3326                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3327                       if (~0 == slen)
3328                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3329                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3330                                                      1);
3331                     }
3332                 }
3333               else if (sa0->new_child)
3334                 {
3335                   ikev2_child_sa_t *c;
3336                   vec_add2 (sa0->childs, c, 1);
3337                   memset (c, 0, sizeof (*c));
3338                   c->r_proposals = sa0->new_child[0].r_proposal;
3339                   c->i_proposals = sa0->new_child[0].i_proposal;
3340                   c->tsi = sa0->new_child[0].tsi;
3341                   c->tsr = sa0->new_child[0].tsr;
3342                   ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, c, p[0],
3343                                                  c - sa0->childs, 0);
3344                   if (ike_hdr_is_request (ike0))
3345                     {
3346                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3347                       slen =
3348                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, 0);
3349                       if (~0 == slen)
3350                         vlib_node_increment_counter (
3351                           vm, node->node_index, IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE, 1);
3352                     }
3353                 }
3354             }
3355         }
3356       else
3357         {
3358           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3359         }
3360
3361     dispatch0:
3362       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3363       if (slen && ~0 != slen)
3364         {
3365           if (is_ip4)
3366             {
3367               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3368               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3369             }
3370           else
3371             {
3372               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3373               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3374             }
3375
3376           if (is_req)
3377             {
3378               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3379                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3380
3381               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3382                   && ikev2_natt_active (sa0))
3383                 {
3384                   if (!natt)
3385                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3386                 }
3387             }
3388           else
3389             {
3390               if (natt)
3391                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3392
3393               u16 tp = udp0->dst_port;
3394               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3395               udp0->src_port = tp;
3396             }
3397
3398           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3399           udp0->checksum = 0;
3400           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3401           if (is_ip4)
3402             {
3403               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3404               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3405             }
3406           else
3407             {
3408               ip60->payload_length =
3409                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3410             }
3411         }
3412       /* delete sa */
3413       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3414                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3415         {
3416           ikev2_child_sa_t *c;
3417
3418           vec_foreach (c, sa0->childs)
3419             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3420
3421           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3422         }
3423       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3424                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3425         {
3426
3427           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3428           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3429           t->next_index = next[0];
3430         }
3431       n_left -= 1;
3432       next += 1;
3433       b += 1;
3434     }
3435
3436   ikev2_update_stats (vm, node->node_index, stats);
3437   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3438                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3439   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3440   return frame->n_vectors;
3441 }
3442
3443 static uword
3444 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3445 {
3446   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 0);
3447 }
3448
3449 static uword
3450 ikev2_ip4_natt (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
3451                 vlib_frame_t *frame)
3452 {
3453   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 1 /* natt */);
3454 }
3455
3456 static uword
3457 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3458 {
3459   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */, 0);
3460 }
3461
3462 /* *INDENT-OFF* */
3463 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3464   .function = ikev2_ip4,
3465   .name = "ikev2-ip4",
3466   .vector_size = sizeof (u32),
3467   .format_trace = format_ikev2_trace,
3468   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3469
3470   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3471   .error_counters = ikev2_error_counters,
3472
3473   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3474   .next_nodes = {
3475     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3476     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3477   },
3478 };
3479
3480 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4_natt,static) = {
3481   .function = ikev2_ip4_natt,
3482   .name = "ikev2-ip4-natt",
3483   .vector_size = sizeof (u32),
3484   .format_trace = format_ikev2_trace,
3485   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3486
3487   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3488   .error_counters = ikev2_error_counters,
3489
3490   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3491   .next_nodes = {
3492     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3493     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3494   },
3495 };
3496
3497 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3498   .function = ikev2_ip6,
3499   .name = "ikev2-ip6",
3500   .vector_size = sizeof (u32),
3501   .format_trace = format_ikev2_trace,
3502   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3503
3504   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3505   .error_counters = ikev2_error_counters,
3506
3507   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3508   .next_nodes = {
3509     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3510     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3511   },
3512 };
3513 /* *INDENT-ON* */
3514
3515 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3516 static clib_error_t *
3517 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3518                                ikev2_transforms_set * ts,
3519                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3520 {
3521   clib_error_t *r;
3522   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3523   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3524   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3525   ikev2_sa_transform_t *td;
3526   int error;
3527
3528   /* Encryption */
3529   error = 1;
3530   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3531   {
3532     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3533         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3534         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3535       {
3536         u16 attr[2];
3537         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3538         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3539         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3540         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3541         td->attrs = 0;
3542
3543         error = 0;
3544         break;
3545       }
3546   }
3547   if (error)
3548     {
3549       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3550       return r;
3551     }
3552
3553   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3554     {
3555       /* Integrity */
3556       error = 1;
3557       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3558       {
3559         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3560             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3561           {
3562             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3563             error = 0;
3564             break;
3565           }
3566       }
3567       if (error)
3568         {
3569           ikev2_elog_error
3570             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3571           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3572           return r;
3573         }
3574     }
3575
3576   /* PRF */
3577   if (is_ike)
3578     {
3579       error = 1;
3580       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3581       {
3582         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3583             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3584           {
3585             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3586             error = 0;
3587             break;
3588           }
3589       }
3590       if (error)
3591         {
3592           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3593           return r;
3594         }
3595     }
3596
3597   /* DH */
3598   if (is_ike)
3599     {
3600       error = 1;
3601       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3602       {
3603         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3604           {
3605             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3606             if (is_ike)
3607               {
3608                 sa->dh_group = td->dh_type;
3609               }
3610             error = 0;
3611             break;
3612           }
3613       }
3614       if (error)
3615         {
3616           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3617           return r;
3618         }
3619     }
3620
3621   if (!is_ike)
3622     {
3623       error = 1;
3624       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3625       {
3626         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3627           {
3628             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3629             error = 0;
3630           }
3631       }
3632       if (error)
3633         {
3634           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3635           return r;
3636         }
3637     }
3638
3639
3640   return 0;
3641 }
3642
3643 static ikev2_profile_t *
3644 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3645 {
3646   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3647   uword *p;
3648
3649   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3650   if (!p)
3651     return 0;
3652
3653   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3654 }
3655
3656
3657 static void
3658 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3659                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3660 {
3661   ip4_header_t *ip40;
3662   ip6_header_t *ip60;
3663   udp_header_t *udp0;
3664   vlib_buffer_t *b0;
3665   vlib_frame_t *f;
3666   u32 *to_next;
3667
3668   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3669   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3670   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3671   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3672   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3673   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3674   udp0->checksum = 0;
3675
3676   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3677     {
3678       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3679       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3680       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3681       ip40->tos = 0;
3682       ip40->fragment_id = 0;
3683       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3684       ip40->ttl = 0xff;
3685       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3686       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3687       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3688       b0->current_length =
3689         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3690       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3691       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3692     }
3693   else
3694     {
3695       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3696       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3697
3698       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3699       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3700         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3701       ip60->payload_length =
3702         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3703       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3704       ip60->hop_limit = 0xff;
3705       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3706                         sizeof (ip60->src_address));
3707       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3708                         sizeof (ip60->src_address));
3709     }
3710
3711   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3712   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3713   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3714
3715   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3716     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3717
3718   /* send the request */
3719   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3720   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3721   to_next[0] = bi0;
3722   f->n_vectors = 1;
3723   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3724
3725 }
3726
3727 static u32
3728 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3729 {
3730   u32 bi0;
3731   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3732     {
3733       *b = 0;
3734       return 0;
3735     }
3736   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3737   return bi0;
3738 }
3739
3740 clib_error_t *
3741 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3742 {
3743   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3744
3745   if (km->pkey)
3746     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3747   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3748   if (km->pkey == NULL)
3749     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3750
3751   return 0;
3752 }
3753
3754 static vnet_api_error_t
3755 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t *p, u16 port)
3756 {
3757   ipsec_register_udp_port (port);
3758   p->ipsec_over_udp_port = port;
3759   return 0;
3760 }
3761
3762 static void
3763 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t *p)
3764 {
3765   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3766     return;
3767
3768   ipsec_unregister_udp_port (p->ipsec_over_udp_port);
3769   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3770 }
3771
3772 static void
3773 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3774                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3775                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3776 {
3777   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3778   ip_address_t *src, *dst;
3779   vlib_buffer_t *b0;
3780   ikev2_child_sa_t *c;
3781
3782   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3783   ike_header_t *ike0;
3784   u32 bi0 = 0;
3785   int len;
3786
3787   vec_resize (sa->del, 1);
3788   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3789   sa->del->spi = sa->ispi;
3790
3791   if (send_notification)
3792     {
3793       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3794       if (!bi0)
3795         {
3796           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3797           goto delete_sa;
3798         }
3799
3800       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3801       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3802       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3803       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3804       ike0->flags = 0;
3805       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
3806       sa->last_init_msg_id += 1;
3807       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
3808       if (~0 == len)
3809         return;
3810
3811       if (ikev2_natt_active (sa))
3812         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3813
3814       if (sa->is_initiator)
3815         {
3816           src = &sa->iaddr;
3817           dst = &sa->raddr;
3818         }
3819       else
3820         {
3821           dst = &sa->iaddr;
3822           src = &sa->raddr;
3823         }
3824
3825       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3826                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3827     }
3828
3829 delete_sa:
3830   /* delete local SA */
3831   vec_foreach (c, sa->childs)
3832     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3833
3834   u64 rspi = sa->rspi;
3835   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3836   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3837   if (p)
3838     {
3839       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3840       pool_put (tkm->sas, sa);
3841     }
3842 }
3843
3844 static void
3845 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3846 {
3847   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3848   ikev2_sa_t *sa;
3849   u32 pi = p - km->profiles;
3850   u32 *sai;
3851   u32 *del_sai = 0;
3852
3853   /* *INDENT-OFF* */
3854   pool_foreach (sa, km->sais)  {
3855     if (pi == sa->profile_index)
3856       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3857   }
3858   /* *INDENT-ON* */
3859
3860   vec_foreach (sai, del_sai)
3861   {
3862     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3863     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3864     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3865     pool_put (km->sais, sa);
3866   }
3867   vec_reset_length (del_sai);
3868
3869   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3870   {
3871     /* *INDENT-OFF* */
3872     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
3873       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3874         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3875     }
3876     /* *INDENT-ON* */
3877
3878     vec_foreach (sai, del_sai)
3879     {
3880       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3881       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3882     }
3883
3884     vec_reset_length (del_sai);
3885   }
3886
3887   vec_free (del_sai);
3888 }
3889
3890 static void
3891 ikev2_profile_responder_free (ikev2_responder_t *r)
3892 {
3893   vec_free (r->hostname);
3894 }
3895
3896 static void
3897 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3898 {
3899   vec_free (p->name);
3900
3901   vec_free (p->auth.data);
3902   if (p->auth.key)
3903     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3904
3905   ikev2_profile_responder_free (&p->responder);
3906
3907   vec_free (p->loc_id.data);
3908   vec_free (p->rem_id.data);
3909 }
3910
3911 clib_error_t *
3912 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3913 {
3914   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3915   ikev2_profile_t *p;
3916
3917   if (is_add)
3918     {
3919       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
3920         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
3921
3922       pool_get (km->profiles, p);
3923       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
3924       p->name = vec_dup (name);
3925       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3926       p->responder.sw_if_index = ~0;
3927       p->tun_itf = ~0;
3928       uword index = p - km->profiles;
3929       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
3930     }
3931   else
3932     {
3933       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3934       if (!p)
3935         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
3936
3937       ikev2_unregister_udp_port (p);
3938       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
3939
3940       ikev2_profile_free (p);
3941       pool_put (km->profiles, p);
3942       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
3943     }
3944   return 0;
3945 }
3946
3947 clib_error_t *
3948 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
3949                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
3950 {
3951   ikev2_profile_t *p;
3952   clib_error_t *r;
3953
3954   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3955
3956   if (!p)
3957     {
3958       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3959       return r;
3960     }
3961
3962   if (p->auth.key)
3963     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3964   vec_free (p->auth.data);
3965
3966   p->auth.method = auth_method;
3967   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
3968   p->auth.hex = data_hex_format;
3969
3970   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
3971     {
3972       vec_add1 (p->auth.data, 0);
3973       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
3974       if (p->auth.key == NULL)
3975         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
3976     }
3977
3978   return 0;
3979 }
3980
3981 static int
3982 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
3983 {
3984   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
3985           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
3986           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
3987           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
3988 }
3989
3990 clib_error_t *
3991 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
3992                       int is_local)
3993 {
3994   ikev2_profile_t *p;
3995   clib_error_t *r;
3996
3997   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
3998     {
3999       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
4000                              format_ikev2_id_type, id_type);
4001       return r;
4002     }
4003
4004   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4005
4006   if (!p)
4007     {
4008       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4009       return r;
4010     }
4011
4012   if (is_local)
4013     {
4014       vec_free (p->loc_id.data);
4015       p->loc_id.type = id_type;
4016       p->loc_id.data = vec_dup (data);
4017     }
4018   else
4019     {
4020       vec_free (p->rem_id.data);
4021       p->rem_id.type = id_type;
4022       p->rem_id.data = vec_dup (data);
4023     }
4024
4025   return 0;
4026 }
4027
4028 static void
4029 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t *ts, const ip_address_t *addr)
4030 {
4031   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
4032     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
4033   else
4034     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
4035 }
4036
4037 static void
4038 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t *ts, const ip_address_t *start,
4039                     const ip_address_t *end)
4040 {
4041   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
4042   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
4043 }
4044
4045 clib_error_t *
4046 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
4047                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
4048                       ip_address_t end_addr, int is_local)
4049 {
4050   ikev2_profile_t *p;
4051   clib_error_t *r;
4052
4053   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4054
4055   if (!p)
4056     {
4057       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4058       return r;
4059     }
4060
4061   if (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
4062     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
4063
4064   if (is_local)
4065     {
4066       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
4067       p->loc_ts.start_port = start_port;
4068       p->loc_ts.end_port = end_port;
4069       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
4070       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
4071     }
4072   else
4073     {
4074       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
4075       p->rem_ts.start_port = start_port;
4076       p->rem_ts.end_port = end_port;
4077       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
4078       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
4079     }
4080
4081   return 0;
4082 }
4083
4084 clib_error_t *
4085 ikev2_set_profile_responder_hostname (vlib_main_t *vm, u8 *name, u8 *hostname,
4086                                       u32 sw_if_index)
4087 {
4088   ikev2_profile_t *p;
4089   clib_error_t *r;
4090
4091   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4092
4093   if (!p)
4094     {
4095       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4096       return r;
4097     }
4098
4099   p->responder.is_resolved = 0;
4100   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4101   p->responder.hostname = vec_dup (hostname);
4102
4103   return 0;
4104 }
4105
4106 clib_error_t *
4107 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4108                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
4109 {
4110   ikev2_profile_t *p;
4111   clib_error_t *r;
4112
4113   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4114
4115   if (!p)
4116     {
4117       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4118       return r;
4119     }
4120
4121   p->responder.is_resolved = 1;
4122   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4123   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
4124
4125   return 0;
4126 }
4127
4128 clib_error_t *
4129 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4130                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4131                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4132                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
4133                                   u32 crypto_key_size)
4134 {
4135   ikev2_profile_t *p;
4136
4137   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4138   if (!p)
4139     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4140
4141   if ((IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != integ_alg) +
4142         (IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16 == crypto_alg) !=
4143       1)
4144     return clib_error_return (0, "invalid cipher + integrity algorithm");
4145
4146   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4147   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
4148   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
4149   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4150   return 0;
4151 }
4152
4153 clib_error_t *
4154 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4155                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4156                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4157                                   u32 crypto_key_size)
4158 {
4159   ikev2_profile_t *p;
4160   clib_error_t *r;
4161
4162   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4163
4164   if (!p)
4165     {
4166       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4167       return r;
4168     }
4169
4170   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4171   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
4172   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4173   return 0;
4174 }
4175
4176 clib_error_t *
4177 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
4178                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
4179 {
4180   ikev2_profile_t *p;
4181   clib_error_t *r;
4182
4183   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4184
4185   if (!p)
4186     {
4187       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4188       return r;
4189     }
4190
4191   p->tun_itf = sw_if_index;
4192
4193   return 0;
4194 }
4195
4196 vnet_api_error_t
4197 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
4198                                   u8 is_set)
4199 {
4200   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4201   vnet_api_error_t rv = 0;
4202
4203   if (!p)
4204     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4205
4206   if (is_set)
4207     {
4208       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4209         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4210
4211       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4212     }
4213   else
4214     {
4215       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4216         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4217
4218       ikev2_unregister_udp_port (p);
4219     }
4220   return rv;
4221 }
4222
4223 clib_error_t *
4224 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4225 {
4226   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4227   clib_error_t *r;
4228
4229   if (!p)
4230     {
4231       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4232       return r;
4233     }
4234
4235   p->udp_encap = 1;
4236   return 0;
4237 }
4238
4239 clib_error_t *
4240 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4241                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4242                                u64 maxdata)
4243 {
4244   ikev2_profile_t *p;
4245   clib_error_t *r;
4246
4247   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4248
4249   if (!p)
4250     {
4251       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4252       return r;
4253     }
4254
4255   p->lifetime = lifetime;
4256   p->lifetime_jitter = jitter;
4257   p->handover = handover;
4258   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4259   return 0;
4260 }
4261
4262 static int
4263 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4264                       ip_address_t * out_addr)
4265 {
4266   ip4_address_t *if_ip4;
4267   ip6_address_t *if_ip6;
4268
4269   if (af == AF_IP4)
4270     {
4271       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4272       if (if_ip4)
4273         {
4274           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4275           return 1;
4276         }
4277     }
4278   else
4279     {
4280       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4281       if (if_ip6)
4282         {
4283           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4284           return 1;
4285         }
4286     }
4287   return 0;
4288 }
4289
4290 static clib_error_t *
4291 ikev2_resolve_responder_hostname (vlib_main_t *vm, ikev2_responder_t *r)
4292 {
4293   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4294   dns_cache_entry_t *ep = 0;
4295   dns_pending_request_t _t0, *t0 = &_t0;
4296   dns_resolve_name_t _rn, *rn = &_rn;
4297   u8 *name;
4298   int rv;
4299
4300   if (!km->dns_resolve_name)
4301     return clib_error_return (0, "cannot load symbols from dns plugin");
4302
4303   t0->request_type = DNS_API_PENDING_NAME_TO_IP;
4304   /* VPP main curse: IKEv2 uses only non-NULL terminated vectors internally
4305    * whereas DNS resolver expects a NULL-terminated C-string */
4306   name = vec_dup (r->hostname);
4307   vec_terminate_c_string (name);
4308   rv = km->dns_resolve_name (name, &ep, t0, rn);
4309   vec_free (name);
4310   if (rv < 0)
4311     return clib_error_return (0, "dns lookup failure");
4312
4313   if (ep == 0)
4314     return 0;
4315
4316   ip_address_copy (&r->addr, &rn->address);
4317   r->is_resolved = 1;
4318   return 0;
4319 }
4320
4321 clib_error_t *
4322 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4323 {
4324   ikev2_profile_t *p;
4325   clib_error_t *r;
4326   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4327   vlib_buffer_t *b0;
4328   ike_header_t *ike0;
4329   u32 bi0 = 0;
4330   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4331   ip_address_t src_if_ip = ip_address_initializer;
4332
4333   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4334
4335   if (!p)
4336     {
4337       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4338       return r;
4339     }
4340
4341   if (p->responder.sw_if_index == ~0 ||
4342       (ip_address_is_zero (&p->responder.addr) &&
4343        vec_len (p->responder.hostname) == 0))
4344     {
4345       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4346       return r;
4347     }
4348
4349   if (!p->responder.is_resolved)
4350     {
4351       /* try to resolve using dns plugin
4352        * success does not mean we have resolved the name */
4353       r = ikev2_resolve_responder_hostname (vm, &p->responder);
4354       if (r)
4355         return r;
4356     }
4357
4358   if (p->responder.is_resolved &&
4359       ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4360                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &src_if_ip))
4361     {
4362       valid_ip = 1;
4363     }
4364
4365   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4366   ikev2_sa_t sa;
4367   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4368   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4369   ikev2_payload_new_chain (chain);
4370
4371   /* Build the IKE proposal payload */
4372   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4373   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4374   proposals[0].proposal_num = 1;
4375   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4376
4377   /* Add and then cleanup proposal data */
4378   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4379   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4380
4381   sa.is_initiator = 1;
4382   sa.profile_index = p - km->profiles;
4383   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4384   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4385   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4386   if (p->natt_disabled)
4387     sa.natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
4388   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4389   sa.is_tun_itf_set = 1;
4390   sa.initial_contact = 1;
4391   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4392
4393   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4394   if (rc != IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK)
4395     {
4396       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4397       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4398       return clib_error_return (0, "%U", format_ikev2_gen_sa_error, rc);
4399     }
4400
4401   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4402   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4403
4404   /* Build the child SA proposal */
4405   vec_resize (sa.childs, 1);
4406   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4407                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4408   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4409   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4410   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4411               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4412
4413   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4414   u8 *nat_detection_sha1 = ikev2_compute_nat_sha1 (
4415     clib_host_to_net_u64 (sa.ispi), clib_host_to_net_u64 (sa.rspi), &src_if_ip,
4416     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4417
4418   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4419                             nat_detection_sha1);
4420   vec_free (nat_detection_sha1);
4421   nat_detection_sha1 =
4422     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4423                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4424                             &p->responder.addr,
4425                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4426   ikev2_payload_add_notify (chain,
4427                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4428                             nat_detection_sha1);
4429   vec_free (nat_detection_sha1);
4430
4431   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4432   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4433   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4434   ikev2_payload_add_notify (chain,
4435                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4436                             sig_hash_algo);
4437   vec_free (sig_hash_algo);
4438
4439   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4440   if (!bi0)
4441     {
4442       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4443       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4444       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4445       ikev2_log_error (errmsg);
4446       return clib_error_return (0, errmsg);
4447     }
4448   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4449
4450   /* Buffer update and boilerplate */
4451   len += vec_len (chain->data);
4452   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4453   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4454   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4455   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4456
4457   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4458   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4459   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4460   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4461   ike0->rspi = 0;
4462   ike0->msgid = 0;
4463   sa.last_init_msg_id += 1;
4464
4465   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4466   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4467   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4468
4469   /* add data to the SA then add it to the pool */
4470   ip_address_copy (&sa.iaddr, &src_if_ip);
4471   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4472   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4473   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4474   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4475   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4476   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4477   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4478   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4479   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4480   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4481   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4482
4483   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4484
4485   /* add SA to the pool */
4486   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4487   pool_get (km->sais, sa0);
4488   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4489   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4490
4491   if (valid_ip)
4492     {
4493       ikev2_send_ike (vm, &src_if_ip, &p->responder.addr, bi0, len, IKEV2_PORT,
4494                       sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4495
4496       ikev2_elog_exchange
4497         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4498          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4499          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4500          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4501     }
4502
4503   return 0;
4504 }
4505
4506 static void
4507 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4508                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4509 {
4510   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4511   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4512   ike_header_t *ike0;
4513   u32 bi0 = 0;
4514   vlib_buffer_t *b0;
4515   int len;
4516
4517   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4518   if (!bi0)
4519     {
4520       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4521       return;
4522     }
4523
4524   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4525   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4526   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4527   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4528   ike0->flags = 0;
4529   vec_resize (sa->del, 1);
4530   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4531   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4532   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4533   sa->last_init_msg_id += 1;
4534   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4535   if (~0 == len)
4536     return;
4537
4538   if (ikev2_natt_active (sa))
4539     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4540   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4541                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4542
4543   /* delete local child SA */
4544   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4545   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4546 }
4547
4548 clib_error_t *
4549 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4550 {
4551   clib_error_t *r;
4552   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4553   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4554   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4555   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4556
4557   /* Search for the child SA */
4558   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4559   {
4560     ikev2_sa_t *sa;
4561     if (fchild)
4562       break;
4563     /* *INDENT-OFF* */
4564     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4565       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4566       if (fchild)
4567         {
4568           fsa = sa;
4569           break;
4570         }
4571     }
4572     /* *INDENT-ON* */
4573   }
4574
4575   if (!fchild || !fsa)
4576     {
4577       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4578       return r;
4579     }
4580   else
4581     {
4582       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4583     }
4584
4585   return 0;
4586 }
4587
4588 clib_error_t *
4589 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4590 {
4591   clib_error_t *r;
4592   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4593   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4594   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4595   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4596
4597   /* Search for the IKE SA */
4598   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4599   {
4600     ikev2_sa_t *sa;
4601     if (fsa)
4602       break;
4603     /* *INDENT-OFF* */
4604     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4605       if (sa->ispi == ispi)
4606         {
4607           fsa = sa;
4608           ftkm = tkm;
4609           break;
4610         }
4611     }
4612     /* *INDENT-ON* */
4613   }
4614
4615   if (!fsa)
4616     {
4617       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4618       return r;
4619     }
4620
4621   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4622   return 0;
4623 }
4624
4625 static void
4626 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4627                                ikev2_child_sa_t * csa)
4628 {
4629   /* Create the Initiator request for create child SA */
4630   ike_header_t *ike0;
4631   vlib_buffer_t *b0;
4632   u32 bi0 = 0;
4633   int len;
4634
4635   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4636   if (!bi0)
4637     {
4638       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4639       return;
4640     }
4641
4642   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4643   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4644   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4645   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4646   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4647   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4648   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4649   sa->last_init_msg_id += 1;
4650
4651   ikev2_rekey_t *rekey;
4652   vec_reset_length (sa->rekey);
4653   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4654   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4655
4656   /*need new ispi */
4657   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4658   rekey->spi = proposals[0].spi;
4659   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4660   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0, 0);
4661   if (~0 == len)
4662     return;
4663
4664   if (ikev2_natt_active (sa))
4665     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4666   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4667                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4668   vec_free (proposals);
4669 }
4670
4671 clib_error_t *
4672 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4673 {
4674   clib_error_t *r;
4675   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4676   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4677   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4678   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4679
4680   /* Search for the child SA */
4681   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4682   {
4683     ikev2_sa_t *sa;
4684     if (fchild)
4685       break;
4686     /* *INDENT-OFF* */
4687     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4688       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4689       if (fchild)
4690         {
4691           fsa = sa;
4692           break;
4693         }
4694     }
4695     /* *INDENT-ON* */
4696   }
4697
4698   if (!fchild || !fsa)
4699     {
4700       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4701       return r;
4702     }
4703   else
4704     {
4705       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4706     }
4707
4708   return 0;
4709 }
4710
4711 static int
4712 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4713 {
4714   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4715 }
4716
4717 static void
4718 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4719 {
4720   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4721   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4722   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4723   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4724   p->responder.sw_if_index = ~0;
4725
4726   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4727   {
4728     /* *INDENT-OFF* */
4729     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4730       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4731         vec_add1 (sa_vec, sa);
4732     }
4733     /* *INDENT-ON* */
4734
4735     vec_foreach (sap, sa_vec)
4736     {
4737       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4738     }
4739     vec_reset_length (sa_vec);
4740   }
4741   vec_free (sa_vec);
4742
4743   /* *INDENT-OFF* */
4744   pool_foreach (sa, km->sais)  {
4745     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4746       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4747   }
4748   /* *INDENT-ON* */
4749
4750   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4751   {
4752     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4753   }
4754
4755   vec_free (ispi_vec);
4756 }
4757
4758 static clib_error_t *
4759 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4760 {
4761   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4762   ikev2_profile_t *p;
4763
4764   if (is_add)
4765     return 0;
4766
4767   /* *INDENT-OFF* */
4768   pool_foreach (p, km->profiles)  {
4769     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4770       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4771   }
4772   /* *INDENT-ON* */
4773
4774   return 0;
4775 }
4776
4777 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4778
4779 clib_error_t *
4780 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4781 {
4782   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4783   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
4784   int thread_id;
4785
4786   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4787   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4788   km->vlib_main = vm;
4789
4790   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4791   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4792   ikev2_crypto_init (km);
4793
4794   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
4795
4796   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
4797                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
4798   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
4799     {
4800       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
4801         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
4802
4803       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
4804
4805 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
4806       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
4807       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
4808 #else
4809       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
4810       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
4811       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
4812       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
4813 #endif
4814     }
4815
4816   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
4817   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
4818
4819   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4820   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4821   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4822   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4823
4824   vlib_punt_hdl_t punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2-ip4-natt");
4825   vlib_punt_register (punt_hdl, ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
4826                       "ikev2-ip4-natt");
4827   ikev2_cli_reference ();
4828
4829   km->dns_resolve_name =
4830     vlib_get_plugin_symbol ("dns_plugin.so", "dns_resolve_name");
4831   if (!km->dns_resolve_name)
4832     ikev2_log_error ("cannot load symbols from dns plugin");
4833
4834   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4835   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4836   return 0;
4837 }
4838
4839 /* *INDENT-OFF* */
4840 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) = {
4841   .runs_after = VLIB_INITS ("ipsec_init", "ipsec_punt_init", "dns_init"),
4842 };
4843 /* *INDENT-ON* */
4844
4845 static u8
4846 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4847                              u8 del_old_ids)
4848 {
4849   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4850   ikev2_profile_t *p = 0;
4851   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4852   f64 now = vlib_time_now (vm);
4853   u8 res = 0;
4854
4855   if (sa->profile_index != ~0)
4856     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4857
4858   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4859       && now > csa->time_to_expiration)
4860     {
4861       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4862         {
4863           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4864           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4865           csa->is_expired = 1;
4866           if (csa->rekey_retries == 0)
4867             {
4868               csa->rekey_retries = 5;
4869             }
4870           else if (csa->rekey_retries > 0)
4871             {
4872               csa->rekey_retries--;
4873               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4874                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4875               if (csa->rekey_retries == 0)
4876                 {
4877                   csa->rekey_retries = -1;
4878                 }
4879             }
4880           res |= 1;
4881         }
4882       else
4883         {
4884           csa->time_to_expiration = 0;
4885           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4886           res |= 1;
4887           return res;
4888         }
4889     }
4890
4891   if (del_old_ids)
4892     {
4893       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4894       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4895       if (~0 == sw_if_index)
4896         {
4897           ip46_address_t local_ip;
4898           ip46_address_t remote_ip;
4899           if (sa->is_initiator)
4900             {
4901               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4902                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4903               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4904                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4905             }
4906           else
4907             {
4908               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4909                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4910               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4911                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4912             }
4913
4914        /* *INDENT-OFF* */
4915        ipip_tunnel_key_t key = {
4916          .src = local_ip,
4917          .dst = remote_ip,
4918          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4919          .fib_index = 0,
4920        };
4921        /* *INDENT-ON* */
4922
4923           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4924
4925           if (ipip)
4926             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4927           else
4928             return res;
4929         }
4930
4931       u32 *sas_in = NULL;
4932       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4933       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4934       int rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL,
4935                                          csa->local_sa_id, sas_in);
4936       if (rv)
4937         vec_free (sas_in);
4938       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4939       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4940     }
4941
4942   return res;
4943 }
4944
4945 int
4946 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4947 {
4948   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4949
4950   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4951     {
4952       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4953       return -1;
4954     }
4955
4956   km->log_level = log_level;
4957   return 0;
4958 }
4959
4960 clib_error_t *
4961 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
4962 {
4963   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4964
4965   if (period == 0 || max_retries == 0)
4966     return clib_error_return (0, "invalid args");
4967
4968   km->liveness_period = period;
4969   km->liveness_max_retries = max_retries;
4970   return 0;
4971 }
4972
4973 clib_error_t *
4974 ikev2_profile_natt_disable (u8 * name)
4975 {
4976   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4977   if (!p)
4978     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4979
4980   p->natt_disabled = 1;
4981   return 0;
4982 }
4983
4984 static void
4985 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
4986 {
4987   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4988   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4989   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4990   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4991   ikev2_profile_t *p = 0;
4992   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4993   f64 now = vlib_time_now (vm);
4994   vlib_counter_t counts;
4995
4996   /* Search for the SA and child SA */
4997   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4998   {
4999     ikev2_sa_t *sa;
5000     if (fchild)
5001       break;
5002     /* *INDENT-OFF* */
5003     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5004       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
5005       if (fchild)
5006         {
5007           fsa = sa;
5008           break;
5009         }
5010     }
5011     /* *INDENT-ON* */
5012   }
5013   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
5014                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
5015
5016   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
5017     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
5018
5019   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
5020     {
5021       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
5022         {
5023           fchild->time_to_expiration = now;
5024         }
5025     }
5026 }
5027
5028 static void
5029 ikev2_process_pending_sa_init_one (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km,
5030                                    ikev2_sa_t *sa)
5031 {
5032   ikev2_profile_t *p;
5033   u32 bi0;
5034   u8 *nat_sha, *np;
5035   p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5036
5037   if (!p->responder.is_resolved)
5038     {
5039       clib_error_t *r = ikev2_resolve_responder_hostname (vm, &p->responder);
5040       if (r)
5041         {
5042           clib_error_free (r);
5043           return;
5044         }
5045
5046       if (!p->responder.is_resolved)
5047         return;
5048
5049       ip_address_copy (&sa->raddr, &p->responder.addr);
5050
5051       /* update nat detection destination hash */
5052       np = ikev2_find_ike_notify_payload (
5053         (ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
5054         IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP);
5055       if (np)
5056         {
5057           nat_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (
5058             clib_host_to_net_u64 (sa->ispi), clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
5059             &sa->raddr, clib_host_to_net_u16 (sa->dst_port));
5060           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
5061           vec_free (nat_sha);
5062         }
5063     }
5064
5065   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
5066     {
5067       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
5068                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
5069                                  &sa->iaddr))
5070         return;
5071
5072       /* update NAT detection payload */
5073       np =
5074         ikev2_find_ike_notify_payload
5075         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
5076          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
5077       if (np)
5078         {
5079           nat_sha =
5080             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
5081                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
5082                                     &sa->iaddr,
5083                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
5084           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
5085           vec_free (nat_sha);
5086         }
5087     }
5088
5089   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
5090     return;
5091
5092   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
5093   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
5094                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
5095                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
5096
5097   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
5098                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
5099                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
5100 }
5101
5102 static void
5103 ikev2_process_pending_sa_init (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km)
5104 {
5105   u32 sai;
5106   u64 ispi;
5107   ikev2_sa_t *sa;
5108
5109   /* *INDENT-OFF* */
5110   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
5111   ({
5112     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
5113     if (sa->init_response_received)
5114       continue;
5115
5116     ikev2_process_pending_sa_init_one (vm, km, sa);
5117   }));
5118   /* *INDENT-ON* */
5119 }
5120
5121 static void
5122 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
5123 {
5124   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5125   ip_address_t *src, *dst;
5126   ike_header_t *ike0;
5127   vlib_buffer_t *b0;
5128   u32 bi0 = 0;
5129   u16 dp;
5130   int len;
5131
5132   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
5133   if (!bi0)
5134     {
5135       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
5136       return;
5137     }
5138
5139   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
5140   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
5141   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
5142   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
5143   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
5144   ike0->flags = 0;
5145   sa->last_init_msg_id += 1;
5146   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
5147   if (~0 == len)
5148     return;
5149
5150   if (ikev2_natt_active (sa))
5151     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
5152
5153   if (sa->is_initiator)
5154     {
5155       src = &sa->iaddr;
5156       dst = &sa->raddr;
5157     }
5158   else
5159     {
5160       dst = &sa->iaddr;
5161       src = &sa->raddr;
5162     }
5163
5164   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
5165   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
5166                   sa->sw_if_index);
5167 }
5168
5169 void
5170 ikev2_disable_dpd (void)
5171 {
5172   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5173   km->dpd_disabled = 1;
5174 }
5175
5176 static int
5177 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t *sa)
5178 {
5179   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5180   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5181
5182   if (!sa->keys_generated)
5183     return 0;
5184
5185   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
5186     return 1;
5187
5188   f64 now = vlib_time_now (vm);
5189
5190   if (sa->liveness_period_check < now)
5191     {
5192       sa->liveness_retries++;
5193       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
5194       ikev2_send_informational_request (sa);
5195     }
5196   return 0;
5197 }
5198
5199 static uword
5200 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
5201                        vlib_frame_t * f)
5202 {
5203   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5204   ikev2_profile_t *p;
5205   ikev2_child_sa_t *c;
5206   u32 *sai;
5207
5208   while (1)
5209     {
5210       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 2);
5211       vlib_process_get_events (vm, NULL);
5212
5213       /* process ike child sas */
5214       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5215       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5216       {
5217         ikev2_sa_t *sa;
5218         u32 *to_be_deleted = 0;
5219
5220         /* *INDENT-OFF* */
5221         pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5222           ikev2_child_sa_t *c;
5223           u8 del_old_ids = 0;
5224
5225           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
5226             continue;
5227
5228           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
5229             {
5230               sa->old_remote_id_present = 0;
5231               del_old_ids = 1;
5232             }
5233           else
5234             sa->old_id_expiration -= 1;
5235
5236           vec_foreach (c, sa->childs)
5237             ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
5238
5239           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
5240             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
5241         }
5242         /* *INDENT-ON* */
5243
5244         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
5245         {
5246           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
5247           const u32 profile_index = sa->profile_index;
5248           const int reinitiate = (sa->is_initiator && profile_index != ~0);
5249           vec_foreach (c, sa->childs)
5250           {
5251             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
5252             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
5253           }
5254           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
5255           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
5256           pool_put (tkm->sas, sa);
5257
5258           if (reinitiate)
5259             {
5260               p = pool_elt_at_index (km->profiles, profile_index);
5261               if (p)
5262                 {
5263                   clib_error_t *e = ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
5264                   if (e)
5265                     {
5266                       ikev2_log_error ("%U", format_clib_error, e);
5267                       clib_error_free (e);
5268                     }
5269                 }
5270             }
5271         }
5272         vec_free (to_be_deleted);
5273       }
5274
5275       /* process ipsec sas */
5276       ipsec_sa_t *sa;
5277       /* *INDENT-OFF* */
5278       pool_foreach (sa, ipsec_sa_pool)
5279         {
5280           ikev2_mngr_process_ipsec_sa (sa);
5281         }
5282       /* *INDENT-ON* */
5283
5284       ikev2_process_pending_sa_init (vm, km);
5285     }
5286   return 0;
5287 }
5288
5289 /* *INDENT-OFF* */
5290 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5291     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5292     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5293     .name =
5294     "ikev2-manager-process",
5295 };
5296
5297 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5298     .version = VPP_BUILD_VER,
5299     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5300 };
5301 /* *INDENT-ON* */
5302
5303 /*
5304  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5305  *
5306  * Local Variables:
5307  * eval: (c-set-style "gnu")
5308  * End:
5309  */