cnat: Add DHCP support
[vpp.git] / src / plugins / cnat / cnat_node_snat.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2020 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 <vlibmemory/api.h>
17 #include <cnat/cnat_node.h>
18 #include <cnat/cnat_snat.h>
19 #include <cnat/cnat_inline.h>
20 #include <cnat/cnat_src_policy.h>
21
22 typedef enum cnat_snat_next_
23 {
24   CNAT_SNAT_NEXT_DROP,
25   CNAT_SNAT_N_NEXT,
26 } cnat_snat_next_t;
27
28 typedef struct cnat_snat_trace_
29 {
30   cnat_session_t session;
31   u32 found_session;
32   u32 created_session;
33 } cnat_snat_trace_t;
34
35 vlib_node_registration_t cnat_snat_ip4_node;
36 vlib_node_registration_t cnat_snat_ip6_node;
37
38 static u8 *
39 format_cnat_snat_trace (u8 * s, va_list * args)
40 {
41   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
42   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
43   cnat_snat_trace_t *t = va_arg (*args, cnat_snat_trace_t *);
44
45   if (t->found_session)
46     s = format (s, "found: %U", format_cnat_session, &t->session, 1);
47   else if (t->created_session)
48     s = format (s, "created: %U\n  tr: %U",
49                 format_cnat_session, &t->session, 1);
50   else
51     s = format (s, "not found");
52   return s;
53 }
54
55 /* CNat sub for source NAT as a feature arc on ip[46]-unicast
56    This node's sub shouldn't apply to the same flows as
57    cnat_vip_inline */
58 always_inline uword
59 cnat_snat_inline (vlib_main_t * vm,
60                   vlib_node_runtime_t * node,
61                   vlib_buffer_t * b,
62                   cnat_node_ctx_t * ctx, int rv, cnat_session_t * session)
63 {
64   cnat_main_t *cm = &cnat_main;
65   int created_session = 0;
66   ip4_header_t *ip4;
67   ip_protocol_t iproto;
68   ip6_header_t *ip6;
69   udp_header_t *udp0;
70   u32 arc_next0;
71   u16 next0;
72   u16 sport;
73
74   if (AF_IP4 == ctx->af)
75     {
76       ip4 = vlib_buffer_get_current (b);
77       iproto = ip4->protocol;
78       udp0 = (udp_header_t *) (ip4 + 1);
79     }
80   else
81     {
82       ip6 = vlib_buffer_get_current (b);
83       iproto = ip6->protocol;
84       udp0 = (udp_header_t *) (ip6 + 1);
85     }
86
87   /* By default don't follow previous next0 */
88   vnet_feature_next (&arc_next0, b);
89   next0 = arc_next0;
90
91   if (iproto != IP_PROTOCOL_UDP && iproto != IP_PROTOCOL_TCP
92       && iproto != IP_PROTOCOL_ICMP && iproto != IP_PROTOCOL_ICMP6)
93     {
94       /* Dont translate */
95       goto trace;
96     }
97
98   if (!rv)
99     {
100       /* session table hit */
101       cnat_timestamp_update (session->value.cs_ts_index, ctx->now);
102     }
103   else
104     {
105       ip46_address_t ip46_dst_address;
106       if (AF_IP4 == ctx->af)
107         ip46_address_set_ip4 (&ip46_dst_address, &ip4->dst_address);
108       else
109         ip46_address_set_ip6 (&ip46_dst_address, &ip6->dst_address);
110       rv = cnat_search_snat_prefix (&ip46_dst_address, ctx->af);
111       if (!rv)
112         {
113           /* Prefix table hit, we shouldn't source NAT */
114           goto trace;
115         }
116       /* New flow, create the sessions if necessary. session will be a snat
117          session, and rsession will be a dnat session
118          Note: packet going through this path are going to the outside,
119          so they will never hit the NAT again (they are not going towards
120          a VIP) */
121       if (AF_IP4 == ctx->af)
122         {
123           ip46_address_set_ip4 (&session->value.cs_ip[VLIB_RX],
124                                 &ip_addr_v4 (&cm->snat_ip4.ce_ip));
125           ip46_address_set_ip4 (&session->value.cs_ip[VLIB_TX],
126                                 &ip4->dst_address);
127         }
128       else
129         {
130           ip46_address_set_ip6 (&session->value.cs_ip[VLIB_RX],
131                                 &ip_addr_v6 (&cm->snat_ip6.ce_ip));
132           ip46_address_set_ip6 (&session->value.cs_ip[VLIB_TX],
133                                 &ip6->dst_address);
134         }
135
136
137       sport = 0;
138       rv = cnat_allocate_port (&sport, iproto);
139       if (rv)
140         {
141           vlib_node_increment_counter (vm, cnat_snat_ip4_node.index,
142                                        CNAT_ERROR_EXHAUSTED_PORTS, 1);
143           next0 = CNAT_SNAT_NEXT_DROP;
144           goto trace;
145         }
146       session->value.cs_port[VLIB_RX] = sport;
147       session->value.cs_port[VLIB_TX] = sport;
148       if (iproto == IP_PROTOCOL_TCP || iproto == IP_PROTOCOL_UDP)
149         session->value.cs_port[VLIB_TX] = udp0->dst_port;
150
151       session->value.cs_lbi = INDEX_INVALID;
152       session->value.flags =
153         CNAT_SESSION_FLAG_NO_CLIENT | CNAT_SESSION_FLAG_ALLOC_PORT;
154
155       created_session = 1;
156       cnat_session_create (session, ctx, CNAT_SESSION_FLAG_HAS_SNAT);
157     }
158
159
160   if (AF_IP4 == ctx->af)
161     cnat_translation_ip4 (session, ip4, udp0);
162   else
163     cnat_translation_ip6 (session, ip6, udp0);
164
165 trace:
166   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
167     {
168       cnat_snat_trace_t *t;
169
170       t = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*t));
171
172       t->found_session = !rv;
173       t->created_session = created_session;
174       if (t->found_session || t->created_session)
175         clib_memcpy (&t->session, session, sizeof (t->session));
176     }
177   return next0;
178 }
179
180 VLIB_NODE_FN (cnat_snat_ip4_node) (vlib_main_t * vm,
181                                    vlib_node_runtime_t * node,
182                                    vlib_frame_t * frame)
183 {
184   if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)))
185     return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_snat_inline, AF_IP4,
186                              1 /* do_trace */ );
187   return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_snat_inline, AF_IP4,
188                            0 /* do_trace */ );
189 }
190
191 VLIB_NODE_FN (cnat_snat_ip6_node) (vlib_main_t * vm,
192                                    vlib_node_runtime_t * node,
193                                    vlib_frame_t * frame)
194 {
195   if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)))
196     return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_snat_inline, AF_IP6,
197                              1 /* do_trace */ );
198   return cnat_node_inline (vm, node, frame, cnat_snat_inline, AF_IP6,
199                            0 /* do_trace */ );
200 }
201
202 /* *INDENT-OFF* */
203 VLIB_REGISTER_NODE (cnat_snat_ip4_node) =
204 {
205   .name = "ip4-cnat-snat",
206   .vector_size = sizeof (u32),
207   .format_trace = format_cnat_snat_trace,
208   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
209   .n_errors = CNAT_N_ERROR,
210   .error_strings = cnat_error_strings,
211   .n_next_nodes = CNAT_SNAT_N_NEXT,
212   .next_nodes =
213   {
214     [CNAT_SNAT_NEXT_DROP] = "ip4-drop",
215   }
216 };
217
218 VLIB_REGISTER_NODE (cnat_snat_ip6_node) =
219 {
220   .name = "ip6-cnat-snat",
221   .vector_size = sizeof (u32),
222   .format_trace = format_cnat_snat_trace,
223   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
224   .n_errors = CNAT_N_ERROR,
225   .error_strings = cnat_error_strings,
226   .n_next_nodes = CNAT_SNAT_N_NEXT,
227   .next_nodes =
228   {
229     [CNAT_SNAT_NEXT_DROP] = "ip6-drop",
230   }
231 };
232
233 VNET_FEATURE_INIT (cnat_snat_ip4_node, static) =
234 {
235   .arc_name = "ip4-unicast",
236   .node_name = "ip4-cnat-snat",
237 };
238
239 VNET_FEATURE_INIT (cnat_snat_ip6_node, static) =
240 {
241   .arc_name = "ip6-unicast",
242   .node_name = "ip6-cnat-snat",
243 };
244
245 /* *INDENT-ON* */
246
247 /*
248  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
249  *
250  * Local Variables:
251  * eval: (c-set-style "gnu")
252  * End:
253  */