resources/traffic_scripts/ipfix_check.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2
   3 # Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   4 # Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5 # you may not use this file except in compliance with the License.
   6 # You may obtain a copy of the License at:
   7 #
   8 #     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9 #
  10 # Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11 # distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12 # WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13 # See the License for the specific language governing permissions and
  14 # limitations under the License.
  15
  16 """Traffic script - IPFIX listener."""
  17
  18 import sys
  19 from ipaddress import IPv4Address, IPv6Address, AddressValueError
  20
  21 from scapy.layers.inet import IP, TCP, UDP
  22 from scapy.layers.inet6 import IPv6
  23 from scapy.layers.l2 import Ether
  24
  25 from resources.libraries.python.telemetry.IPFIXUtil import IPFIXHandler, \
  26     IPFIXData
  27 from resources.libraries.python.PacketVerifier import RxQueue, TxQueue, auto_pad
  28 from resources.libraries.python.TrafficScriptArg import TrafficScriptArg
  29
  30
  31 def valid_ipv4(ip):
  32     """Check if IP address has the correct IPv4 address format.
  33
  34     :param ip: IP address.
  35     :type ip: str
  36     :return: True in case of correct IPv4 address format,
  37     otherwise return false.
  38     :rtype: bool
  39     """
  40     try:
  41         IPv4Address(unicode(ip))
  42         return True
  43     except (AttributeError, AddressValueError):
  44         return False
  45
  46
  47 def valid_ipv6(ip):
  48     """Check if IP address has the correct IPv6 address format.
  49
  50     :param ip: IP address.
  51     :type ip: str
  52     :return: True in case of correct IPv6 address format,
  53     otherwise return false.
  54     :rtype: bool
  55     """
  56     try:
  57         IPv6Address(unicode(ip))
  58         return True
  59     except (AttributeError, AddressValueError):
  60         return False
  61
  62
  63 def main():
  64     """Send packets to VPP, then listen for IPFIX flow report. Verify that
  65     the correct packet count was reported."""
  66     args = TrafficScriptArg(
  67         ['src_mac', 'dst_mac', 'src_ip', 'dst_ip', 'protocol', 'port', 'count']
  68     )
  69
  70     dst_mac = args.get_arg('dst_mac')
  71     src_mac = args.get_arg('src_mac')
  72     src_ip = args.get_arg('src_ip')
  73     dst_ip = args.get_arg('dst_ip')
  74     tx_if = args.get_arg('tx_if')
  75
  76     protocol = args.get_arg('protocol')
  77     source_port = int(args.get_arg('port'))
  78     destination_port = int(args.get_arg('port'))
  79     count = int(args.get_arg('count'))
  80
  81     txq = TxQueue(tx_if)
  82     rxq = RxQueue(tx_if)
  83
  84     # generate simple packet based on arguments
  85     if valid_ipv4(src_ip) and valid_ipv4(dst_ip):
  86         ip_version = IP
  87     elif valid_ipv6(src_ip) and valid_ipv6(dst_ip):
  88         ip_version = IPv6
  89     else:
  90         raise ValueError("Invalid IP version!")
  91
  92     if protocol.upper() == 'TCP':
  93         protocol = TCP
  94     elif protocol.upper() == 'UDP':
  95         protocol = UDP
  96     else:
  97         raise ValueError("Invalid type of protocol!")
  98
  99     pkt_raw = (Ether(src=src_mac, dst=dst_mac) /
 100                ip_version(src=src_ip, dst=dst_ip) /
 101                protocol(sport=int(source_port),
 102                         dport=int(destination_port)))
 103
 104     # do not print details for sent packets when sending more than one
 105     if count > 1:
 106         verbose = False
 107         print("Sending more than one packet. Details will be filtered for "
 108               "all packets sent.")
 109     else:
 110         verbose = True
 111
 112     pkt_pad = auto_pad(pkt_raw)
 113     ignore = []
 114     for _ in range(count):
 115         txq.send(pkt_pad, verbose=verbose)
 116         ignore.append(pkt_pad)
 117
 118     # allow scapy to recognize IPFIX headers and templates
 119     ipfix = IPFIXHandler()
 120
 121     # clear receive buffer
 122     while True:
 123         pkt = rxq.recv(1, ignore=ignore, verbose=verbose)
 124         if pkt is None:
 125             break
 126
 127     data = None
 128     # get IPFIX template and data
 129     while True:
 130         pkt = rxq.recv(5)
 131         if pkt is None:
 132             raise RuntimeError("RX timeout")
 133         if pkt.haslayer("IPFIXHeader"):
 134             if pkt.haslayer("IPFIXTemplate"):
 135                 # create or update template for IPFIX data packets
 136                 ipfix.update_template(pkt)
 137             elif pkt.haslayer("IPFIXData"):
 138                 data = pkt.getlayer(IPFIXData).fields
 139                 break
 140             else:
 141                 raise RuntimeError("Unable to parse IPFIX set after header.")
 142         else:
 143             raise RuntimeError("Received non-IPFIX packet or IPFIX header "
 144                                "not recognized.")
 145
 146     # verify packet count
 147     if data["packetTotalCount"] != count:
 148         raise RuntimeError(
 149             "IPFIX reported wrong packet count. Count was {0},"
 150             " but should be {1}".format(data["packetTotalCount"], count))
 151     # verify IP addresses
 152     keys = data.keys()
 153     err = "{0} mismatch. Packets used {1}, but were classified as {2}."
 154     if ip_version == IP:
 155         if "IPv4_src" in keys:
 156             if data["IPv4_src"] != src_ip:
 157                 raise RuntimeError(
 158                     err.format("Source IP", src_ip, data["IPv4_src"]))
 159         if "IPv4_dst" in keys:
 160             if data["IPv4_dst"] != dst_ip:
 161                 raise RuntimeError(
 162                     err.format("Destination IP", dst_ip, data["IPv4_dst"]))
 163     else:
 164         if "IPv6_src" in keys:
 165             if data["IPv6_src"] != src_ip:
 166                 raise RuntimeError(
 167                     err.format("Source IP", src_ip, data["IPv6_src"]))
 168         if "IPv6_dst" in keys:
 169             if data["IPv6_dst"] != dst_ip:
 170                 raise RuntimeError(
 171                     err.format("Source IP", src_ip, data["IPv6_dst"]))
 172     # verify port numbers
 173     for item in ("src_port", "tcp_src_port", "udp_src_port"):
 174         try:
 175             if int(data[item]) != source_port:
 176                 raise RuntimeError(
 177                     err.format("Source port", source_port, data[item]))
 178         except KeyError:
 179             pass
 180     for item in ("dst_port", "tcp_dst_port", "udp_dst_port"):
 181         try:
 182             if int(data[item]) != destination_port:
 183                 raise RuntimeError(
 184                     err.format("Source port", destination_port, data[item]))
 185         except KeyError:
 186             pass
 187     # verify protocol ID
 188     if "Protocol_ID" in keys:
 189         if protocol == TCP and int(data["Protocol_ID"]) != 6:
 190             raise RuntimeError("TCP Packets were classified as not TCP.")
 191         if protocol == UDP and int(data["Protocol_ID"]) != 17:
 192             raise RuntimeError("UDP Packets were classified as not UDP.")
 193     sys.exit(0)
 194
 195
 196 if __name__ == "__main__":
 197
 198     main()