ikev2: add more ikev2 tests 97/27797/2
authorFilip Tehlar <ftehlar@cisco.com>
Wed, 1 Jul 2020 08:56:59 +0000 (08:56 +0000)
committerBenoît Ganne <bganne@cisco.com>
Mon, 6 Jul 2020 13:34:10 +0000 (13:34 +0000)
Tests for AES-GCM and AES-CBC with different key lengths

Type: test

Change-Id: Ie7eeebb0f7e8331a717866475cb4ee00042857ce
Signed-off-by: Filip Tehlar <ftehlar@cisco.com>
src/plugins/ikev2/test/test_ikev2.py

index f0053fd..918b5ce 100644 (file)
@@ -15,6 +15,7 @@ from scapy.packet import raw, Raw
 from scapy.utils import long_converter
 from framework import VppTestCase, VppTestRunner
 from vpp_ikev2 import Profile, IDType, AuthMethod
 from scapy.utils import long_converter
 from framework import VppTestCase, VppTestRunner
 from vpp_ikev2 import Profile, IDType, AuthMethod
+from vpp_papi import VppEnum
 
 
 KEY_PAD = b"Key Pad for IKEv2"
 
 
 KEY_PAD = b"Key Pad for IKEv2"
@@ -34,7 +35,25 @@ DH = {
     670C354E 4ABC9804 F1746C08 CA18217C 32905E46 2E36CE3B
     E39E772C 180E8603 9B2783A2 EC07A28F B5C55DF0 6F4C52C9
     DE2BCBF6 95581718 3995497C EA956AE5 15D22618 98FA0510
     670C354E 4ABC9804 F1746C08 CA18217C 32905E46 2E36CE3B
     E39E772C 180E8603 9B2783A2 EC07A28F B5C55DF0 6F4C52C9
     DE2BCBF6 95581718 3995497C EA956AE5 15D22618 98FA0510
-    15728E5A 8AACAA68 FFFFFFFF FFFFFFFF"""), 2, 256)
+    15728E5A 8AACAA68 FFFFFFFF FFFFFFFF"""), 2, 256),
+
+    '3072MODPgr': (long_converter("""
+    FFFFFFFF FFFFFFFF C90FDAA2 2168C234 C4C6628B 80DC1CD1
+    29024E08 8A67CC74 020BBEA6 3B139B22 514A0879 8E3404DD
+    EF9519B3 CD3A431B 302B0A6D F25F1437 4FE1356D 6D51C245
+    E485B576 625E7EC6 F44C42E9 A637ED6B 0BFF5CB6 F406B7ED
+    EE386BFB 5A899FA5 AE9F2411 7C4B1FE6 49286651 ECE45B3D
+    C2007CB8 A163BF05 98DA4836 1C55D39A 69163FA8 FD24CF5F
+    83655D23 DCA3AD96 1C62F356 208552BB 9ED52907 7096966D
+    670C354E 4ABC9804 F1746C08 CA18217C 32905E46 2E36CE3B
+    E39E772C 180E8603 9B2783A2 EC07A28F B5C55DF0 6F4C52C9
+    DE2BCBF6 95581718 3995497C EA956AE5 15D22618 98FA0510
+    15728E5A 8AAAC42D AD33170D 04507A33 A85521AB DF1CBA64
+    ECFB8504 58DBEF0A 8AEA7157 5D060C7D B3970F85 A6E1E4C7
+    ABF5AE8C DB0933D7 1E8C94E0 4A25619D CEE3D226 1AD2EE6B
+    F12FFA06 D98A0864 D8760273 3EC86A64 521F2B18 177B200C
+    BBE11757 7A615D6C 770988C0 BAD946E2 08E24FA0 74E5AB31
+    43DB5BFC E0FD108E 4B82D120 A93AD2CA FFFFFFFF FFFFFFFF"""), 2, 384)
 }
 
 
 }
 
 
@@ -78,11 +97,16 @@ class AuthAlgo(object):
 CRYPTO_ALGOS = {
     'NULL': CryptoAlgo('NULL', cipher=None, mode=None),
     'AES-CBC': CryptoAlgo('AES-CBC', cipher=algorithms.AES, mode=modes.CBC),
 CRYPTO_ALGOS = {
     'NULL': CryptoAlgo('NULL', cipher=None, mode=None),
     'AES-CBC': CryptoAlgo('AES-CBC', cipher=algorithms.AES, mode=modes.CBC),
+    'AES-GCM-16ICV': CryptoAlgo('AES-GCM-16ICV', cipher=algorithms.AES,
+                                mode=modes.GCM),
 }
 
 AUTH_ALGOS = {
     'NULL': AuthAlgo('NULL', mac=None, mod=None, key_len=0, trunc_len=0),
     'HMAC-SHA1-96': AuthAlgo('HMAC-SHA1-96', hmac.HMAC, hashes.SHA1, 20, 12),
 }
 
 AUTH_ALGOS = {
     'NULL': AuthAlgo('NULL', mac=None, mod=None, key_len=0, trunc_len=0),
     'HMAC-SHA1-96': AuthAlgo('HMAC-SHA1-96', hmac.HMAC, hashes.SHA1, 20, 12),
+    'SHA2-256-128': AuthAlgo('SHA2-256-128', hmac.HMAC, hashes.SHA256, 32, 16),
+    'SHA2-384-192': AuthAlgo('SHA2-384-192', hmac.HMAC, hashes.SHA256, 48, 24),
+    'SHA2-512-256': AuthAlgo('SHA2-512-256', hmac.HMAC, hashes.SHA256, 64, 32),
 }
 
 PRF_ALGOS = {
 }
 
 PRF_ALGOS = {
@@ -169,23 +193,34 @@ class IKEv2SA(object):
         c = self.child_sas[0]
 
         encr_key_len = self.esp_crypto_key_len
         c = self.child_sas[0]
 
         encr_key_len = self.esp_crypto_key_len
-        integ_key_len = self.ike_integ_alg.key_len
+        integ_key_len = self.esp_integ_alg.key_len
+        salt_len = 0 if integ_key_len else 4
+
         l = (integ_key_len * 2 +
         l = (integ_key_len * 2 +
-             encr_key_len * 2)
+             encr_key_len * 2 +
+             salt_len * 2)
         keymat = self.calc_prfplus(prf, self.sk_d, s, l)
 
         pos = 0
         c.sk_ei = keymat[pos:pos+encr_key_len]
         pos += encr_key_len
 
         keymat = self.calc_prfplus(prf, self.sk_d, s, l)
 
         pos = 0
         c.sk_ei = keymat[pos:pos+encr_key_len]
         pos += encr_key_len
 
-        c.sk_ai = keymat[pos:pos+integ_key_len]
-        pos += integ_key_len
+        if integ_key_len:
+            c.sk_ai = keymat[pos:pos+integ_key_len]
+            pos += integ_key_len
+        else:
+            c.salt_ei = keymat[pos:pos+salt_len]
+            pos += salt_len
 
         c.sk_er = keymat[pos:pos+encr_key_len]
         pos += encr_key_len
 
 
         c.sk_er = keymat[pos:pos+encr_key_len]
         pos += encr_key_len
 
-        c.sk_ar = keymat[pos:pos+integ_key_len]
-        pos += integ_key_len
+        if integ_key_len:
+            c.sk_ar = keymat[pos:pos+integ_key_len]
+            pos += integ_key_len
+        else:
+            c.salt_er = keymat[pos:pos+salt_len]
+            pos += salt_len
 
     def calc_prfplus(self, prf, key, seed, length):
         r = b''
 
     def calc_prfplus(self, prf, key, seed, length):
         r = b''
@@ -296,6 +331,17 @@ class IKEv2SA(object):
             return self.sk_er
         return self.sk_ei
 
             return self.sk_er
         return self.sk_ei
 
+    def concat(self, alg, key_len):
+        return alg + '-' + str(key_len * 8)
+
+    @property
+    def vpp_ike_cypto_alg(self):
+        return self.concat(self.ike_crypto, self.ike_crypto_key_len)
+
+    @property
+    def vpp_esp_cypto_alg(self):
+        return self.concat(self.esp_crypto, self.esp_crypto_key_len)
+
     def verify_hmac(self, ikemsg):
         integ_trunc = self.ike_integ_alg.trunc_len
         exp_hmac = ikemsg[-integ_trunc:]
     def verify_hmac(self, ikemsg):
         integ_trunc = self.ike_integ_alg.trunc_len
         exp_hmac = ikemsg[-integ_trunc:]
@@ -361,7 +407,7 @@ class IKEv2SA(object):
 
         if integ not in AUTH_ALGOS:
             raise TypeError('unsupported auth algo %r' % integ)
 
         if integ not in AUTH_ALGOS:
             raise TypeError('unsupported auth algo %r' % integ)
-        self.esp_integ = integ
+        self.esp_integ = None if integ == 'NULL' else integ
         self.esp_integ_alg = AUTH_ALGOS[integ]
 
     def crypto_attr(self, key_len):
         self.esp_integ_alg = AUTH_ALGOS[integ]
 
     def crypto_attr(self, key_len):
@@ -384,7 +430,7 @@ class IKEv2SA(object):
 
 
 class TemplateResponder(VppTestCase):
 
 
 class TemplateResponder(VppTestCase):
-    """ responder test """
+    """ responder test template """
 
     @classmethod
     def setUpClass(cls):
 
     @classmethod
     def setUpClass(cls):
@@ -579,6 +625,17 @@ class TemplateResponder(VppTestCase):
         sa1 = sas[1].entry
         c = self.sa.child_sas[0]
 
         sa1 = sas[1].entry
         c = self.sa.child_sas[0]
 
+        vpp_crypto_alg = self.vpp_enums[self.sa.vpp_esp_cypto_alg]
+        self.assertEqual(sa0.crypto_algorithm, vpp_crypto_alg)
+        self.assertEqual(sa1.crypto_algorithm, vpp_crypto_alg)
+
+        if self.sa.esp_integ is None:
+            vpp_integ_alg = 0
+        else:
+            vpp_integ_alg = self.vpp_enums[self.sa.esp_integ]
+        self.assertEqual(sa0.integrity_algorithm, vpp_integ_alg)
+        self.assertEqual(sa1.integrity_algorithm, vpp_integ_alg)
+
         # verify crypto keys
         self.assertEqual(sa0.crypto_key.length, len(c.sk_er))
         self.assertEqual(sa1.crypto_key.length, len(c.sk_ei))
         # verify crypto keys
         self.assertEqual(sa0.crypto_key.length, len(c.sk_er))
         self.assertEqual(sa1.crypto_key.length, len(c.sk_ei))
@@ -586,10 +643,14 @@ class TemplateResponder(VppTestCase):
         self.assertEqual(sa1.crypto_key.data[:len(c.sk_ei)], c.sk_ei)
 
         # verify integ keys
         self.assertEqual(sa1.crypto_key.data[:len(c.sk_ei)], c.sk_ei)
 
         # verify integ keys
-        self.assertEqual(sa0.integrity_key.length, len(c.sk_ar))
-        self.assertEqual(sa1.integrity_key.length, len(c.sk_ai))
-        self.assertEqual(sa0.integrity_key.data[:len(c.sk_ar)], c.sk_ar)
-        self.assertEqual(sa1.integrity_key.data[:len(c.sk_ai)], c.sk_ai)
+        if vpp_integ_alg:
+            self.assertEqual(sa0.integrity_key.length, len(c.sk_ar))
+            self.assertEqual(sa1.integrity_key.length, len(c.sk_ai))
+            self.assertEqual(sa0.integrity_key.data[:len(c.sk_ar)], c.sk_ar)
+            self.assertEqual(sa1.integrity_key.data[:len(c.sk_ai)], c.sk_ai)
+        else:
+            self.assertEqual(sa0.salt.to_bytes(4, 'little'), c.salt_er)
+            self.assertEqual(sa1.salt.to_bytes(4, 'little'), c.salt_ei)
 
     def test_responder(self):
         self.send_sa_init(self.sa.natt)
 
     def test_responder(self):
         self.send_sa_init(self.sa.natt)
@@ -599,6 +660,21 @@ class TemplateResponder(VppTestCase):
 
 class Ikev2Params(object):
     def config_params(self, params={}):
 
 class Ikev2Params(object):
     def config_params(self, params={}):
+        ec = VppEnum.vl_api_ipsec_crypto_alg_t
+        ei = VppEnum.vl_api_ipsec_integ_alg_t
+        self.vpp_enums = {
+                'AES-CBC-128': ec.IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128,
+                'AES-CBC-192': ec.IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192,
+                'AES-CBC-256': ec.IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256,
+                'AES-GCM-16ICV-128':  ec.IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128,
+                'AES-GCM-16ICV-192':  ec.IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192,
+                'AES-GCM-16ICV-256':  ec.IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256,
+
+                'HMAC-SHA1-96': ei.IPSEC_API_INTEG_ALG_SHA1_96,
+                'SHA2-256-128': ei.IPSEC_API_INTEG_ALG_SHA_256_128,
+                'SHA2-384-192': ei.IPSEC_API_INTEG_ALG_SHA_384_192,
+                'SHA2-512-256': ei.IPSEC_API_INTEG_ALG_SHA_512_256}
+
         is_natt = 'natt' in params and params['natt'] or False
         self.p = Profile(self, 'pr1')
 
         is_natt = 'natt' in params and params['natt'] or False
         self.p = Profile(self, 'pr1')
 
@@ -636,11 +712,23 @@ class Ikev2Params(object):
                           auth_data=auth_data,
                           local_ts=self.p.remote_ts, remote_ts=self.p.local_ts)
 
                           auth_data=auth_data,
                           local_ts=self.p.remote_ts, remote_ts=self.p.local_ts)
 
-        self.sa.set_ike_props(crypto='AES-CBC', crypto_key_len=32,
-                              integ='HMAC-SHA1-96', prf='PRF_HMAC_SHA2_256',
-                              dh='2048MODPgr')
-        self.sa.set_esp_props(crypto='AES-CBC', crypto_key_len=32,
-                              integ='HMAC-SHA1-96')
+        ike_crypto = ('AES-CBC', 32) if 'ike-crypto' not in params else\
+            params['ike-crypto']
+        ike_integ = 'HMAC-SHA1-96' if 'ike-integ' not in params else\
+            params['ike-integ']
+        ike_dh = '2048MODPgr' if 'ike-dh' not in params else params['ike-dh']
+
+        esp_crypto = ('AES-CBC', 32) if 'esp-crypto' not in params else\
+            params['esp-crypto']
+        esp_integ = 'HMAC-SHA1-96' if 'esp-integ' not in params else\
+            params['esp-integ']
+
+        self.sa.set_ike_props(
+                crypto=ike_crypto[0], crypto_key_len=ike_crypto[1],
+                integ=ike_integ, prf='PRF_HMAC_SHA2_256', dh=ike_dh)
+        self.sa.set_esp_props(
+                crypto=esp_crypto[0], crypto_key_len=esp_crypto[1],
+                integ=esp_integ)
 
 
 class TestResponderNATT(TemplateResponder, Ikev2Params):
 
 
 class TestResponderNATT(TemplateResponder, Ikev2Params):
@@ -666,5 +754,34 @@ class TestResponderRsaSign(TemplateResponder, Ikev2Params):
             'client-cert': 'client-cert.pem',
             'server-cert': 'server-cert.pem'})
 
             'client-cert': 'client-cert.pem',
             'server-cert': 'server-cert.pem'})
 
+
+class Test_IKE_AES_CBC_128_SHA256_128_MODP2048_ESP_AES_CBC_192_SHA_384_192\
+        (TemplateResponder, Ikev2Params):
+    """
+    IKE:AES_CBC_128_SHA256_128,DH=modp2048 ESP:AES_CBC_192_SHA_384_192
+    """
+    def config_tc(self):
+        self.config_params({
+            'ike-crypto': ('AES-CBC', 16),
+            'ike-integ': 'SHA2-256-128',
+            'esp-crypto': ('AES-CBC', 24),
+            'esp-integ': 'SHA2-384-192',
+            'ike-dh': '2048MODPgr'})
+
+
+class TestAES_CBC_128_SHA256_128_MODP3072_ESP_AES_GCM_16\
+        (TemplateResponder, Ikev2Params):
+    """
+    IKE:AES_CBC_128_SHA256_128,DH=modp3072 ESP:AES_GCM_16
+    """
+    def config_tc(self):
+        self.config_params({
+            'ike-crypto': ('AES-CBC', 32),
+            'ike-integ': 'SHA2-256-128',
+            'esp-crypto': ('AES-GCM-16ICV', 32),
+            'esp-integ': 'NULL',
+            'ike-dh': '3072MODPgr'})
+
+
 if __name__ == '__main__':
     unittest.main(testRunner=VppTestRunner)
 if __name__ == '__main__':
     unittest.main(testRunner=VppTestRunner)