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 <openssl/sha.h>
  30 #include <vnet/ipsec/ipsec_punt.h>
  31 #include <plugins/ikev2/ikev2.api_enum.h>
  32
  33 #define IKEV2_LIVENESS_RETRIES 3
  34 #define IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK 30
  35
  36 ikev2_main_t ikev2_main;
  37
  38 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  39                                           ikev2_sa_t * sa,
  40                                           ikev2_child_sa_t * child);
  41
  42 #define ikev2_set_state(sa, v, ...) do { \
  43     (sa)->state = v; \
  44     ikev2_elog_sa_state("ispi %lx SA state changed to " #v __VA_ARGS__, sa->ispi); \
  45   } while(0);
  46
  47 typedef struct
  48 {
  49   u32 next_index;
  50   u32 sw_if_index;
  51 } ikev2_trace_t;
  52
  53 static u8 *
  54 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  55 {
  56   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  57   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  58   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  59
  60   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  61               t->sw_if_index, t->next_index);
  62   return s;
  63 }
  64
  65 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_str ""
  66 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR \
  67   "no DH group configured for IKE proposals!"
  68 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR \
  69   "DH group not supported!"
  70
  71 typedef enum
  72 {
  73   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK,
  74   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH,
  75   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH,
  76 } ikev2_generate_sa_error_t;
  77
  78 static u8 *
  79 format_ikev2_gen_sa_error (u8 * s, va_list * args)
  80 {
  81   ikev2_generate_sa_error_t e = va_arg (*args, ikev2_generate_sa_error_t);
  82   switch (e)
  83     {
  84     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK:
  85       break;
  86     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH:
  87       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
  88       break;
  89     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH:
  90       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
  91       break;
  92     }
  93   return s;
  94 }
  95
  96 typedef enum
  97 {
  98   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
  99   IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP,
 100   IKEV2_IP4_N_NEXT,
 101 } ikev2_ip4_next_t;
 102
 103 typedef enum
 104 {
 105   IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP,
 106   IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP,
 107   IKEV2_IP6_N_NEXT,
 108 } ikev2_ip6_next_t;
 109
 110 typedef u32 ikev2_non_esp_marker;
 111
 112 static_always_inline u16
 113 ikev2_get_port (ikev2_sa_t * sa)
 114 {
 115   return ikev2_natt_active (sa) ? IKEV2_PORT_NATT : IKEV2_PORT;
 116 }
 117
 118 static_always_inline int
 119 ikev2_insert_non_esp_marker (ike_header_t * ike, int len)
 120 {
 121   memmove ((u8 *) ike + sizeof (ikev2_non_esp_marker), ike, len);
 122   clib_memset (ike, 0, sizeof (ikev2_non_esp_marker));
 123   return len + sizeof (ikev2_non_esp_marker);
 124 }
 125
 126 static ikev2_sa_transform_t *
 127 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
 128 {
 129   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 130   ikev2_sa_transform_t *td;
 131
 132   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
 133   {
 134     if (td->type != t->type)
 135       continue;
 136
 137     if (td->transform_id != t->transform_id)
 138       continue;
 139
 140     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 141       {
 142         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 143             || t->attrs[1] != 14)
 144           continue;
 145
 146         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 147           continue;
 148       }
 149     return td;
 150   }
 151   return 0;
 152 }
 153
 154 static ikev2_sa_proposal_t *
 155 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 156                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 157 {
 158   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 159   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 160   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 161   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 162
 163   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 164     {
 165       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 166         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 167       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 168     }
 169   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 170     {
 171       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 172         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 173       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 174         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 175     }
 176   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 177     {
 178       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 179         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 180       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 181     }
 182   else
 183     return 0;
 184
 185   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 186
 187   vec_foreach (proposal, proposals)
 188   {
 189     u8 bitmap = 0;
 190     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 191       continue;
 192
 193     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 194     {
 195       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 196         continue;
 197
 198       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 199         {
 200           bitmap |= 1 << transform->type;
 201           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 202           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 203           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 204         }
 205     }
 206
 207     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 208         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 209       {
 210         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 211         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 212         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 213         goto done;
 214       }
 215     else
 216       {
 217         vec_free (rv->transforms);
 218       }
 219   }
 220
 221   vec_free (rv);
 222 done:
 223   return rv;
 224 }
 225
 226 ikev2_sa_transform_t *
 227 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 228                           ikev2_transform_type_t type)
 229 {
 230   ikev2_sa_transform_t *t;
 231
 232   if (!p)
 233     return 0;
 234
 235   vec_foreach (t, p->transforms)
 236   {
 237     if (t->type == type)
 238       return ikev2_find_transform_data (t);
 239   }
 240   return 0;
 241 }
 242
 243 ikev2_child_sa_t *
 244 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 245                     int by_initiator)
 246 {
 247   ikev2_child_sa_t *c;
 248   vec_foreach (c, sa->childs)
 249   {
 250     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 251       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 252     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 253       return c;
 254   }
 255
 256   return 0;
 257 }
 258
 259 void
 260 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 261 {
 262   ikev2_sa_proposal_t *p;
 263   ikev2_sa_transform_t *t;
 264
 265   if (!*v)
 266     return;
 267
 268   vec_foreach (p, *v)
 269   {
 270     vec_foreach (t, p->transforms)
 271     {
 272       vec_free (t->attrs);
 273     }
 274     vec_free (p->transforms);
 275   }
 276   vec_free (*v);
 277 }
 278
 279 static void
 280 ikev2_sa_free_child_sa (ikev2_child_sa_t * c)
 281 {
 282   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 283   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 284   vec_free (c->sk_ai);
 285   vec_free (c->sk_ar);
 286   vec_free (c->sk_ei);
 287   vec_free (c->sk_er);
 288   vec_free (c->tsi);
 289   vec_free (c->tsr);
 290 }
 291
 292 static void
 293 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 294 {
 295   ikev2_child_sa_t *c;
 296   vec_foreach (c, *childs) ikev2_sa_free_child_sa (c);
 297
 298   vec_free (*childs);
 299 }
 300
 301 static void
 302 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 303 {
 304   ikev2_sa_free_child_sa (child);
 305   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 306 }
 307
 308 static void
 309 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 310 {
 311   vec_free (sa->i_nonce);
 312   vec_free (sa->r_nonce);
 313
 314   vec_free (sa->dh_shared_key);
 315   vec_free (sa->dh_private_key);
 316   vec_free (sa->i_dh_data);
 317   vec_free (sa->r_dh_data);
 318
 319   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 320   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 321
 322   vec_free (sa->sk_d);
 323   vec_free (sa->sk_ai);
 324   vec_free (sa->sk_ar);
 325   vec_free (sa->sk_ei);
 326   vec_free (sa->sk_er);
 327   vec_free (sa->sk_pi);
 328   vec_free (sa->sk_pr);
 329
 330   vec_free (sa->i_id.data);
 331   vec_free (sa->r_id.data);
 332
 333   vec_free (sa->i_auth.data);
 334   if (sa->i_auth.key)
 335     EVP_PKEY_free (sa->i_auth.key);
 336   vec_free (sa->r_auth.data);
 337   if (sa->r_auth.key)
 338     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 339
 340   vec_free (sa->del);
 341
 342   vec_free (sa->rekey);
 343
 344   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 345   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 346
 347   vec_free (sa->last_res_packet_data);
 348
 349   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 350 }
 351
 352 static void
 353 ikev2_delete_sa (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd, ikev2_sa_t * sa)
 354 {
 355   uword *p;
 356
 357   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 358
 359   p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 360   if (p)
 361     {
 362       hash_unset (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 363       pool_put (ptd->sas, sa);
 364     }
 365 }
 366
 367 static ikev2_generate_sa_error_t
 368 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 369 {
 370   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 371   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 372
 373   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 374     return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH;
 375
 376   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 377   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 378   {
 379     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 380       {
 381         t = t2;
 382         break;
 383       }
 384   }
 385
 386   if (!t)
 387     {
 388       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 389       return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH;
 390     }
 391
 392   if (sa->is_initiator)
 393     {
 394       /* generate rspi */
 395       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 396
 397       /* generate nonce */
 398       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 399       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 400     }
 401   else
 402     {
 403       /* generate rspi */
 404       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 405
 406       /* generate nonce */
 407       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 408       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 409     }
 410
 411   /* generate dh keys */
 412   ikev2_generate_dh (sa, t);
 413
 414   return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK;
 415 }
 416
 417 static void
 418 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 419 {
 420   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 421   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 422
 423   /*move some data to the new SA */
 424 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 425   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 426   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 427   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 428   ip_address_copy (&sa->iaddr, &sai->iaddr);
 429   ip_address_copy (&sa->raddr, &sai->raddr);
 430   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 431   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 432   sa->r_id.type = sai->r_id.type;
 433   sa->profile_index = sai->profile_index;
 434   sa->tun_itf = sai->tun_itf;
 435   sa->is_tun_itf_set = sai->is_tun_itf_set;
 436   if (sai->natt_state == IKEV2_NATT_DISABLED)
 437     sa->natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
 438   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 439   sa->r_id.data = _(sai->r_id.data);
 440   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 441   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 442   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 443   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 444   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 445   sa->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id;
 446   sa->childs = _(sai->childs);
 447   sa->udp_encap = sai->udp_encap;
 448   sa->ipsec_over_udp_port = sai->ipsec_over_udp_port;
 449   sa->dst_port = sai->dst_port;
 450   sa->sw_if_index = sai->sw_if_index;
 451 #undef _
 452
 453
 454   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 455     {
 456       return;
 457     }
 458
 459   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 460   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 461   {
 462     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 463       {
 464         t = t2;
 465         break;
 466       }
 467   }
 468
 469   if (!t)
 470     {
 471       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 472       return;
 473     }
 474
 475
 476   /* generate dh keys */
 477   ikev2_complete_dh (sa, t);
 478
 479 }
 480
 481 static void
 482 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 483 {
 484   u8 *tmp;
 485   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 486   u8 *skeyseed = 0;
 487   u8 *s = 0;
 488   u16 integ_key_len = 0, salt_len = 0;
 489   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 490   tr_encr =
 491     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 492   tr_prf =
 493     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 494   tr_integ =
 495     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 496
 497   if (tr_integ)
 498     integ_key_len = tr_integ->key_len;
 499   else
 500     salt_len = sizeof (u32);
 501
 502   vec_append (s, sa->i_nonce);
 503   vec_append (s, sa->r_nonce);
 504   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 505
 506   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 507   u64 *spi;
 508   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 509   spi = (u64 *) tmp;
 510   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 511   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 512
 513   /* calculate PRFplus */
 514   u8 *keymat;
 515   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 516     integ_key_len * 2 +         /* SK_ai, SK_ar */
 517     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 518     tr_prf->key_len * 2 +       /* SK_pi, SK_pr */
 519     salt_len * 2;
 520
 521   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 522   vec_free (skeyseed);
 523   vec_free (s);
 524
 525   int pos = 0;
 526
 527   /* SK_d */
 528   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 529   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 530   pos += tr_prf->key_trunc;
 531
 532   if (integ_key_len)
 533     {
 534       /* SK_ai */
 535       sa->sk_ai = vec_new (u8, integ_key_len);
 536       clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, integ_key_len);
 537       pos += integ_key_len;
 538
 539       /* SK_ar */
 540       sa->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 541       clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 542       pos += integ_key_len;
 543     }
 544
 545   /* SK_ei */
 546   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 547   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 548   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 549
 550   /* SK_er */
 551   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 552   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 553   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 554
 555   /* SK_pi */
 556   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 557   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 558   pos += tr_prf->key_len;
 559
 560   /* SK_pr */
 561   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 562   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 563   pos += tr_prf->key_len;
 564
 565   vec_free (keymat);
 566   sa->keys_generated = 1;
 567 }
 568
 569 static void
 570 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 571 {
 572   u8 *s = 0;
 573   u16 integ_key_len = 0;
 574   u8 salt_len = 0;
 575
 576   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 577   tr_prf =
 578     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 579   ctr_encr =
 580     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 581   ctr_integ =
 582     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 583
 584   if (ctr_integ)
 585     integ_key_len = ctr_integ->key_len;
 586   else
 587     salt_len = sizeof (u32);
 588
 589   vec_append (s, sa->i_nonce);
 590   vec_append (s, sa->r_nonce);
 591   /* calculate PRFplus */
 592   u8 *keymat;
 593   int len = ctr_encr->key_len * 2 + integ_key_len * 2 + salt_len * 2;
 594
 595   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 596
 597   int pos = 0;
 598
 599   /* SK_ei */
 600   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 601   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 602   pos += ctr_encr->key_len;
 603
 604   if (ctr_integ)
 605     {
 606       /* SK_ai */
 607       child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 608       clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 609       pos += ctr_integ->key_len;
 610     }
 611   else
 612     {
 613       clib_memcpy (&child->salt_ei, keymat + pos, salt_len);
 614       pos += salt_len;
 615     }
 616
 617   /* SK_er */
 618   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 619   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 620   pos += ctr_encr->key_len;
 621
 622   if (ctr_integ)
 623     {
 624       /* SK_ar */
 625       child->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 626       clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 627       pos += integ_key_len;
 628     }
 629   else
 630     {
 631       clib_memcpy (&child->salt_er, keymat + pos, salt_len);
 632       pos += salt_len;
 633     }
 634
 635   ASSERT (pos == len);
 636
 637   vec_free (keymat);
 638 }
 639
 640 static_always_inline u8 *
 641 ikev2_compute_nat_sha1 (u64 ispi, u64 rspi, ip_address_t * ia, u16 port)
 642 {
 643   const u32 max_buf_size =
 644     sizeof (ispi) + sizeof (rspi) + sizeof (ip6_address_t) + sizeof (u16);
 645   u8 buf[max_buf_size];
 646   u8 *res = vec_new (u8, 20);
 647
 648   clib_memcpy_fast (&buf[0], &ispi, sizeof (ispi));
 649   clib_memcpy_fast (&buf[8], &rspi, sizeof (rspi));
 650   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8], ip_addr_bytes (ia), ip_address_size (ia));
 651   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8 + ip_address_size (ia)], &port, sizeof (port));
 652   SHA1 (buf, 2 * sizeof (ispi) + sizeof (port) + ip_address_size (ia), res);
 653   return res;
 654 }
 655
 656 static int
 657 ikev2_parse_ke_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_sa_t * sa,
 658                         u8 ** ke_data)
 659 {
 660   const ike_ke_payload_header_t *ke = p;
 661   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ke->length);
 662   ASSERT (plen >= sizeof (*ke) && plen <= rlen);
 663   if (sizeof (*ke) > rlen)
 664     return 0;
 665
 666   sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 667   vec_reset_length (ke_data[0]);
 668   vec_add (ke_data[0], ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 669   return 1;
 670 }
 671
 672 static int
 673 ikev2_parse_nonce_payload (const void *p, u32 rlen, u8 * nonce)
 674 {
 675   const ike_payload_header_t *ikep = p;
 676   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 677   ASSERT (plen >= sizeof (*ikep) && plen <= rlen);
 678   clib_memcpy_fast (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 679   return 1;
 680 }
 681
 682 static int
 683 ikev2_check_payload_length (const ike_payload_header_t * ikep, int rlen,
 684                             u16 * plen)
 685 {
 686   if (sizeof (*ikep) > rlen)
 687     return 0;
 688   *plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 689   if (*plen < sizeof (*ikep) || *plen > rlen)
 690     return 0;
 691   return 1;
 692 }
 693
 694 static int
 695 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t *vm, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
 696                            udp_header_t *udp, u32 len, u32 sw_if_index)
 697 {
 698   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 699   int p = 0;
 700   u8 payload = ike->nextpayload;
 701   ike_payload_header_t *ikep;
 702   u16 plen;
 703
 704   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT request received "
 705                        "from ", clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 706                        clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 707                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
 708                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
 709
 710   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 711   sa->sw_if_index = sw_if_index;
 712
 713   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 714   vec_reset_length (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 715   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 716
 717   if (len < sizeof (*ike))
 718     return 0;
 719
 720   len -= sizeof (*ike);
 721   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 722     {
 723       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 724       int current_length = len - p;
 725       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 726         return 0;
 727
 728       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 729         {
 730           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 731           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 732         }
 733       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 734         {
 735           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 736                                        &sa->i_dh_data))
 737             return 0;
 738         }
 739       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 740         {
 741           vec_reset_length (sa->i_nonce);
 742           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 743             vec_add (sa->i_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 744         }
 745       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 746         {
 747           ikev2_notify_t *n =
 748             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 749           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 750             {
 751               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->iaddr,
 752                                                     udp->src_port);
 753               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 754                 {
 755                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 756                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 757                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 758                                    " behind NAT", sa->ispi);
 759                 }
 760               vec_free (src_sha);
 761             }
 762           else if (n->msg_type ==
 763                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 764             {
 765               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->raddr,
 766                                                     udp->dst_port);
 767               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 768                 {
 769                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 770                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 771                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 772                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 773                 }
 774               vec_free (dst_sha);
 775             }
 776           vec_free (n);
 777         }
 778       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 779         {
 780           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 781         }
 782       else
 783         {
 784           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 785                            payload);
 786           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 787             {
 788               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 789               sa->unsupported_cp = payload;
 790               return 0;
 791             }
 792         }
 793
 794       payload = ikep->nextpayload;
 795       p += plen;
 796     }
 797
 798   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 799   return 1;
 800 }
 801
 802 static void
 803 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm,
 804                             ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 805                             udp_header_t * udp, u32 len)
 806 {
 807   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 808   int p = 0;
 809   u8 payload = ike->nextpayload;
 810   ike_payload_header_t *ikep;
 811   u16 plen;
 812
 813   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 814   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 815
 816   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT response received "
 817                        "from ", sa->ispi, sa->rspi,
 818                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
 819                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
 820
 821   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 822   vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 823   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 824
 825   if (sizeof (*ike) > len)
 826     return;
 827
 828   len -= sizeof (*ike);
 829   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 830     {
 831       int current_length = len - p;
 832       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 833       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 834         return;
 835
 836       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 837         {
 838           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 839           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 840           if (sa->r_proposals)
 841             {
 842               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 843               ike->msgid =
 844                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 845             }
 846         }
 847       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 848         {
 849           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 850                                        &sa->r_dh_data))
 851             return;
 852         }
 853       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 854         {
 855           vec_reset_length (sa->r_nonce);
 856           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 857             vec_add (sa->r_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 858         }
 859       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 860         {
 861           ikev2_notify_t *n =
 862             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 863           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 864             {
 865               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 866                                                     &sa->raddr,
 867                                                     udp->src_port);
 868               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 869                 {
 870                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 871                                    " behind NAT, unsupported", sa->ispi);
 872                 }
 873               vec_free (src_sha);
 874             }
 875           else if (n->msg_type ==
 876                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 877             {
 878               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 879                                                     &sa->iaddr,
 880                                                     udp->dst_port);
 881               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 882                 {
 883                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 884                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 885                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 886                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 887                 }
 888               vec_free (dst_sha);
 889             }
 890           vec_free (n);
 891         }
 892       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 893         {
 894           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 895         }
 896       else
 897         {
 898           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 899                            payload);
 900           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 901             {
 902               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 903               sa->unsupported_cp = payload;
 904               return;
 905             }
 906         }
 907
 908       payload = ikep->nextpayload;
 909       p += plen;
 910     }
 911 }
 912
 913 static u8 *
 914 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 915                           u8 * payload, u32 rlen, u32 * out_len)
 916 {
 917   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
 918   int p = 0;
 919   u8 last_payload = 0, *hmac = 0, *plaintext = 0;
 920   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 921   u16 plen = 0;
 922   u32 dlen = 0;
 923   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 924   ikev2_sa_transform_t *tr_encr;
 925   tr_integ =
 926     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 927   tr_encr =
 928     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 929   int is_aead = tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
 930
 931   if (((!sa->sk_ar || !sa->sk_ai) && !is_aead) || (!sa->sk_ei || !sa->sk_er))
 932     return 0;
 933
 934   if (rlen <= sizeof (*ike))
 935     return 0;
 936
 937   int len = rlen - sizeof (*ike);
 938   while (p < len &&
 939          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 940     {
 941       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 942       int current_length = len - p;
 943       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 944         return 0;
 945
 946       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 947         {
 948           last_payload = *payload;
 949         }
 950       else
 951         {
 952           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 953                            *payload);
 954           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 955             {
 956               sa->unsupported_cp = *payload;
 957               return 0;
 958             }
 959         }
 960
 961       *payload = ikep->nextpayload;
 962       p += plen;
 963     }
 964
 965   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 966     {
 967       ikev2_elog_error ("Last payload must be SK");
 968       return 0;
 969     }
 970
 971   if (is_aead)
 972     {
 973       if (plen < sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE)
 974         return 0;
 975
 976       plen -= sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
 977       u8 *aad = (u8 *) ike;
 978       u32 aad_len = ikep->payload - aad;
 979       u8 *tag = ikep->payload + plen;
 980
 981       int rc = ikev2_decrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload,
 982                                         plen, aad, aad_len, tag, &dlen);
 983       if (rc)
 984         {
 985           *out_len = dlen;
 986           plaintext = ikep->payload + IKEV2_GCM_IV_SIZE;
 987         }
 988     }
 989   else
 990     {
 991       if (rlen < tr_integ->key_trunc)
 992         return 0;
 993
 994       hmac =
 995         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
 996                            (u8 *) ike, rlen - tr_integ->key_trunc);
 997
 998       if (plen < sizeof (*ikep) + tr_integ->key_trunc)
 999         return 0;
1000
1001       plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
1002
1003       if (clib_memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
1004         {
1005           ikev2_elog_error ("message integrity check failed");
1006           vec_free (hmac);
1007           return 0;
1008         }
1009       vec_free (hmac);
1010
1011       int rc = ikev2_decrypt_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload, plen,
1012                                    &dlen);
1013       if (rc)
1014         {
1015           *out_len = dlen;
1016           plaintext = ikep->payload + tr_encr->block_size;
1017         }
1018     }
1019
1020   return plaintext;
1021 }
1022
1023 static_always_inline int
1024 ikev2_is_id_equal (ikev2_id_t * i1, ikev2_id_t * i2)
1025 {
1026   if (i1->type != i2->type)
1027     return 0;
1028
1029   if (vec_len (i1->data) != vec_len (i2->data))
1030     return 0;
1031
1032   if (clib_memcmp (i1->data, i2->data, vec_len (i1->data)))
1033     return 0;
1034
1035   return 1;
1036 }
1037
1038 static void
1039 ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1040                                         ikev2_sa_t * sa)
1041 {
1042   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1043   ikev2_sa_t *tmp;
1044   u32 i, *delete = 0;
1045   ikev2_child_sa_t *c;
1046
1047   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
1048   /* *INDENT-OFF* */
1049   pool_foreach (tmp, ptd->sas)  {
1050     if (!ikev2_is_id_equal (&tmp->i_id, &sa->i_id)
1051         || !ikev2_is_id_equal(&tmp->r_id, &sa->r_id))
1052       continue;
1053
1054     if (sa->rspi != tmp->rspi)
1055       vec_add1(delete, tmp - ptd->sas);
1056   }
1057   /* *INDENT-ON* */
1058
1059   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
1060     {
1061       tmp = pool_elt_at_index (ptd->sas, delete[i]);
1062       vec_foreach (c, tmp->childs)
1063       {
1064         ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, tmp, c);
1065       }
1066       ikev2_delete_sa (ptd, tmp);
1067     }
1068
1069   vec_free (delete);
1070   sa->initial_contact = 0;
1071 }
1072
1073 static void
1074 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1075                                ikev2_sa_t * sa)
1076 {
1077   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1078
1079   if (!sa->initial_contact)
1080     return;
1081
1082   if (ptd)
1083     {
1084       ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1085     }
1086   else
1087     {
1088       vec_foreach (ptd, km->per_thread_data)
1089         ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1090     }
1091   sa->initial_contact = 0;
1092 }
1093
1094 static int
1095 ikev2_parse_id_payload (const void *p, u16 rlen, ikev2_id_t * sa_id)
1096 {
1097   const ike_id_payload_header_t *id = p;
1098   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (id->length);
1099   if (plen < sizeof (*id) || plen > rlen)
1100     return 0;
1101
1102   sa_id->type = id->id_type;
1103   vec_reset_length (sa_id->data);
1104   vec_add (sa_id->data, id->payload, plen - sizeof (*id));
1105
1106   return 1;
1107 }
1108
1109 static int
1110 ikev2_parse_auth_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_auth_t * a)
1111 {
1112   const ike_auth_payload_header_t *ah = p;
1113   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ah->length);
1114
1115   a->method = ah->auth_method;
1116   vec_reset_length (a->data);
1117   vec_add (a->data, ah->payload, plen - sizeof (*ah));
1118   return 1;
1119 }
1120
1121 static int
1122 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1123                         ike_header_t * ike, u32 len)
1124 {
1125   int p = 0;
1126   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
1127   u8 payload = ike->nextpayload;
1128   u8 *plaintext = 0;
1129   ike_payload_header_t *ikep;
1130   u16 plen;
1131   u32 dlen = 0;
1132
1133   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx EXCHANGE_IKE_AUTH received "
1134                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1135                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1136                        sa->is_initiator ?
1137                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32 :
1138                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1139                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1140
1141   ikev2_calc_keys (sa);
1142
1143   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1144
1145   if (!plaintext)
1146     {
1147       if (sa->unsupported_cp)
1148         {
1149           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1150           return 0;
1151         }
1152       goto malformed;
1153     }
1154
1155   /* select or create 1st child SA */
1156   if (sa->is_initiator)
1157     {
1158       first_child_sa = &sa->childs[0];
1159     }
1160   else
1161     {
1162       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
1163       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
1164     }
1165
1166
1167   /* process encrypted payload */
1168   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1169     {
1170       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1171       int current_length = dlen - p;
1172       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1173         goto malformed;
1174
1175       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
1176         {
1177           if (sa->is_initiator)
1178             {
1179               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
1180               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1181                                                                     current_length);
1182             }
1183           else
1184             {
1185               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
1186               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1187                                                                     current_length);
1188             }
1189         }
1190       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
1191         {
1192           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->i_id))
1193             goto malformed;
1194         }
1195       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
1196         {
1197           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->r_id))
1198             goto malformed;
1199         }
1200       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
1201         {
1202           if (sa->is_initiator)
1203             {
1204               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1205                                              &sa->r_auth))
1206                 goto malformed;
1207             }
1208           else
1209             {
1210               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1211                                              &sa->i_auth))
1212                 goto malformed;
1213             }
1214         }
1215       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
1216         {
1217           ikev2_notify_t *n =
1218             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1219           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
1220             {
1221               sa->initial_contact = 1;
1222             }
1223           vec_free (n);
1224         }
1225       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1226         {
1227           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1228         }
1229       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
1230         {
1231           vec_free (first_child_sa->tsi);
1232           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1233         }
1234       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
1235         {
1236           vec_free (first_child_sa->tsr);
1237           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1238         }
1239       else
1240         {
1241           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1242                            payload);
1243
1244           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1245             {
1246               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1247               sa->unsupported_cp = payload;
1248               return 0;
1249             }
1250         }
1251
1252       payload = ikep->nextpayload;
1253       p += plen;
1254     }
1255
1256   return 1;
1257
1258 malformed:
1259   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": malformed IKE_AUTH");
1260   return 0;
1261 }
1262
1263 static int
1264 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm,
1265                                  ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u32 len)
1266 {
1267   int p = 0;
1268   u8 payload = ike->nextpayload;
1269   u8 *plaintext = 0;
1270   ike_payload_header_t *ikep;
1271   u32 dlen = 0;
1272   ikev2_notify_t *n = 0;
1273
1274   sa->liveness_retries = 0;
1275   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx INFORMATIONAL received "
1276                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1277                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1278                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1279                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
1280
1281   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1282
1283   if (!plaintext)
1284     return 0;
1285
1286   /* process encrypted payload */
1287   p = 0;
1288   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1289     {
1290       u32 current_length = dlen - p;
1291       if (p + sizeof (*ikep) > dlen)
1292         return 0;
1293
1294       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1295       u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1296
1297       if (plen < sizeof (*ikep) || plen > current_length)
1298         return 0;
1299
1300       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1301         {
1302           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1303           if (!n)
1304             return 0;
1305           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1306             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1307           vec_free (n);
1308         }
1309       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1310         {
1311           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1312         }
1313       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1314         {
1315           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1316         }
1317       else
1318         {
1319           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1320                            payload);
1321           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1322             {
1323               sa->unsupported_cp = payload;
1324               return 0;
1325             }
1326         }
1327       payload = ikep->nextpayload;
1328       p += plen;
1329     }
1330   return 1;
1331 }
1332
1333 static int
1334 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm,
1335                                    ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
1336                                    u32 len)
1337 {
1338   int p = 0;
1339   u8 payload = ike->nextpayload;
1340   u8 *plaintext = 0;
1341   u8 rekeying = 0;
1342   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1343
1344   ike_payload_header_t *ikep;
1345   ikev2_notify_t *n = 0;
1346   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1347   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1348   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1349   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1350   u32 dlen = 0, src;
1351   u16 plen;
1352
1353   if (sa->is_initiator)
1354     src = ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32;
1355   else
1356     src = ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32;
1357
1358   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx CREATE_CHILD_SA received from",
1359                        clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1360                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi), src,
1361                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1362
1363   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1364
1365   if (!plaintext)
1366     goto cleanup_and_exit;
1367
1368   /* process encrypted payload */
1369   p = 0;
1370   while (payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1371     {
1372       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1373       int current_length = dlen - p;
1374       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1375         goto cleanup_and_exit;
1376
1377       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1378         {
1379           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
1380         }
1381       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1382         {
1383           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1384           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1385             {
1386               rekeying = 1;
1387             }
1388         }
1389       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1390         {
1391           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1392         }
1393       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1394         {
1395           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1396         }
1397       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1398         {
1399           ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce);
1400         }
1401       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1402         {
1403           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1404         }
1405       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1406         {
1407           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1408         }
1409       else
1410         {
1411           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1412                            payload);
1413           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1414             {
1415               sa->unsupported_cp = payload;
1416               goto cleanup_and_exit;
1417             }
1418         }
1419       payload = ikep->nextpayload;
1420       p += plen;
1421     }
1422
1423   if (sa->is_initiator && proposal
1424       && proposal->protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1425     {
1426       ikev2_rekey_t *rekey = sa->rekey;
1427       if (vec_len (rekey) == 0)
1428         goto cleanup_and_exit;
1429       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1430       rekey->i_proposal =
1431         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1432       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1433       rekey->r_proposal = proposal;
1434       rekey->tsi = tsi;
1435       rekey->tsr = tsr;
1436       /* update Nr */
1437       vec_reset_length (sa->r_nonce);
1438       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1439       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1440       if (child_sa)
1441         {
1442           child_sa->rekey_retries = 0;
1443         }
1444     }
1445   else if (rekeying)
1446     {
1447       ikev2_rekey_t *rekey;
1448       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1449       if (!child_sa)
1450         {
1451           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "child SA spi %lx not found",
1452                            n->spi);
1453           goto cleanup_and_exit;
1454         }
1455       vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1456       rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1457       rekey->spi = n->spi;
1458       rekey->i_proposal = proposal;
1459       rekey->r_proposal =
1460         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1461       rekey->tsi = tsi;
1462       rekey->tsr = tsr;
1463       /* update Ni */
1464       vec_reset_length (sa->i_nonce);
1465       vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1466       /* generate new Nr */
1467       vec_validate (sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE - 1);
1468       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1469     }
1470   else
1471     goto cleanup_and_exit;
1472   vec_free (n);
1473   return 1;
1474
1475 cleanup_and_exit:
1476   vec_free (n);
1477   vec_free (proposal);
1478   vec_free (tsr);
1479   vec_free (tsi);
1480   return 0;
1481 }
1482
1483 static u8 *
1484 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1485 {
1486   u8 *authmsg = 0;
1487   u8 *data;
1488   u8 *nonce;
1489   ikev2_id_t *id;
1490   u8 *key;
1491   u8 *packet_data;
1492   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1493
1494   tr_prf =
1495     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1496
1497   if (is_responder)
1498     {
1499       id = &sa->r_id;
1500       key = sa->sk_pr;
1501       nonce = sa->i_nonce;
1502       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1503     }
1504   else
1505     {
1506       id = &sa->i_id;
1507       key = sa->sk_pi;
1508       nonce = sa->r_nonce;
1509       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1510     }
1511
1512   data = vec_new (u8, 4);
1513   data[0] = id->type;
1514   vec_append (data, id->data);
1515
1516   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1517   vec_append (authmsg, packet_data);
1518   vec_append (authmsg, nonce);
1519   vec_append (authmsg, id_hash);
1520   vec_free (id_hash);
1521   vec_free (data);
1522
1523   return authmsg;
1524 }
1525
1526 static int
1527 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1528 {
1529   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1530       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1531       !ip_address_cmp (&ts1->start_addr, &ts2->start_addr) &&
1532       !ip_address_cmp (&ts1->end_addr, &ts2->end_addr))
1533     return 1;
1534
1535   return 0;
1536 }
1537
1538 static void
1539 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1540 {
1541   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1542   ikev2_profile_t *p;
1543   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1544   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1545
1546   /* *INDENT-OFF* */
1547   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1548
1549     if (sa->is_initiator)
1550       {
1551         p_tsi = &p->loc_ts;
1552         p_tsr = &p->rem_ts;
1553         id_rem = &sa->r_id;
1554         id_loc = &sa->i_id;
1555       }
1556     else
1557       {
1558         p_tsi = &p->rem_ts;
1559         p_tsr = &p->loc_ts;
1560         id_rem = &sa->i_id;
1561         id_loc = &sa->r_id;
1562       }
1563
1564     /* check id */
1565     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1566           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1567       continue;
1568
1569     sa->profile_index = p - km->profiles;
1570
1571     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1572       {
1573         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1574           {
1575             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1576             break;
1577           }
1578       }
1579
1580     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1581       {
1582         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1583           {
1584             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1585             break;
1586           }
1587       }
1588
1589     break;
1590   }
1591   /* *INDENT-ON* */
1592
1593   if (tsi && tsr)
1594     {
1595       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1596       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1597       sa->childs[0].tsi = tsi;
1598       sa->childs[0].tsr = tsr;
1599     }
1600   else
1601     {
1602       vec_free (tsi);
1603       vec_free (tsr);
1604       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1605     }
1606 }
1607
1608 static void
1609 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t * sa)
1610 {
1611   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1612   ikev2_profile_t *p, *sel_p = 0;
1613   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1614   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1615
1616   tr_prf =
1617     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1618
1619   /* only shared key and rsa signature */
1620   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1621         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1622     {
1623       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1624                        "unsupported authentication method %u",
1625                        sa->i_auth.method);
1626       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1627       return;
1628     }
1629
1630   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1631   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1632
1633   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1634   ikev2_auth_t *sa_auth;
1635
1636   if (sa->is_initiator)
1637     {
1638       id_rem = &sa->r_id;
1639       id_loc = &sa->i_id;
1640       sa_auth = &sa->r_auth;
1641     }
1642   else
1643     {
1644       id_rem = &sa->i_id;
1645       id_loc = &sa->r_id;
1646       sa_auth = &sa->i_auth;
1647     }
1648
1649   /* *INDENT-OFF* */
1650   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1651
1652     /* check id */
1653     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1654           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1655       continue;
1656
1657     if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1658       {
1659         if (!p->auth.data ||
1660              p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1661           continue;
1662
1663         psk = ikev2_calc_prf(tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1664         auth = ikev2_calc_prf(tr_prf, psk, authmsg);
1665
1666         if (!clib_memcmp(auth, sa_auth->data, vec_len(sa_auth->data)))
1667           {
1668             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1669             vec_free(auth);
1670             sel_p = p;
1671             break;
1672           }
1673         else
1674           {
1675             ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "shared key mismatch! ispi %lx",
1676                              sa->ispi);
1677           }
1678       }
1679     else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1680       {
1681         if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1682           continue;
1683
1684         if (ikev2_verify_sign(p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1685           {
1686             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1687             sel_p = p;
1688             break;
1689           }
1690         else
1691           {
1692             ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1693                              "cert verification failed! ispi %lx", sa->ispi);
1694           }
1695       }
1696
1697     vec_free(auth);
1698     vec_free(psk);
1699   }
1700   /* *INDENT-ON* */
1701
1702   if (sel_p)
1703     {
1704       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1705       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1706     }
1707   vec_free (authmsg);
1708
1709   if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1710     {
1711       if (!sa->is_initiator)
1712         {
1713           vec_free (sa->r_id.data);
1714           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1715           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1716           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1717           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1718
1719           /* generate our auth data */
1720           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1721           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1722             {
1723               vec_free (sa->r_auth.data);
1724               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1725               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1726             }
1727           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1728             {
1729               vec_free (sa->r_auth.data);
1730               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1731               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1732             }
1733           vec_free (authmsg);
1734
1735           /* select transforms for 1st child sa */
1736           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1737           sa->childs[0].r_proposals =
1738             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1739                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1740
1741           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1742             {
1743               sa->is_tun_itf_set = 1;
1744               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1745             }
1746         }
1747     }
1748   else
1749     {
1750       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1751                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1752       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1753     }
1754   vec_free (psk);
1755   vec_free (key_pad);
1756 }
1757
1758
1759 static void
1760 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1761 {
1762   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1763   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1764   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1765
1766   tr_prf =
1767     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1768
1769   /* only shared key and rsa signature */
1770   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1771         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1772     {
1773       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1774                        "unsupported authentication method %u",
1775                        sa->i_auth.method);
1776       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1777       return;
1778     }
1779
1780   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1781   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1782   psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1783
1784   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1785     {
1786       vec_free (sa->i_auth.data);
1787       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1788       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1789     }
1790   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1791     {
1792       vec_free (sa->i_auth.data);
1793       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1794       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1795     }
1796
1797   vec_free (psk);
1798   vec_free (key_pad);
1799   vec_free (authmsg);
1800 }
1801
1802 static u32
1803 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1804 {
1805   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1806 }
1807
1808 static u32
1809 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1810 {
1811   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1812 }
1813
1814 typedef struct
1815 {
1816   u32 sw_if_index;
1817   u32 salt_local;
1818   u32 salt_remote;
1819   u32 local_sa_id;
1820   u32 remote_sa_id;
1821   ipsec_sa_flags_t flags;
1822   u32 local_spi;
1823   u32 remote_spi;
1824   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1825   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1826   ip_address_t local_ip;
1827   ip_address_t remote_ip;
1828   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1829   u8 is_rekey;
1830   u32 old_remote_sa_id;
1831   u16 ipsec_over_udp_port;
1832   u16 src_port;
1833   u16 dst_port;
1834 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1835
1836 static void
1837 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1838 {
1839   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1840   u32 sw_if_index;
1841   int rv = 0;
1842   tunnel_t tun_in = {
1843     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1844     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1845     .t_dscp = 0,
1846     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1847     .t_table_id = 0,
1848     .t_hop_limit = 255,
1849     .t_src = a->local_ip,
1850     .t_dst = a->remote_ip,
1851   };
1852   tunnel_t tun_out = {
1853     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1854     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1855     .t_dscp = 0,
1856     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1857     .t_table_id = 0,
1858     .t_hop_limit = 255,
1859     .t_src = a->remote_ip,
1860     .t_dst = a->local_ip,
1861   };
1862
1863   if (~0 == a->sw_if_index)
1864     {
1865       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1866       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0, &ip_addr_46 (&a->local_ip),
1867                             &ip_addr_46 (&a->remote_ip), 0,
1868                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1869                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1870
1871       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1872         {
1873           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1874             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1875             rv = 0;
1876         }
1877       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1878     }
1879   else
1880     {
1881       sw_if_index = a->sw_if_index;
1882       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1883     }
1884
1885   if (rv)
1886     {
1887       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1888                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1889                        a->local_spi);
1890       return;
1891     }
1892
1893   u32 *sas_in = NULL;
1894   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1895   if (a->is_rekey)
1896     {
1897       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1898
1899       /* replace local SA immediately */
1900       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1901
1902       /* keep the old sa */
1903       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1904     }
1905
1906   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id, a->local_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP,
1907                               a->encr_type, &a->loc_ckey, a->integ_type,
1908                               &a->loc_ikey, a->flags, a->salt_local,
1909                               a->src_port, a->dst_port, &tun_out, NULL);
1910   if (rv)
1911     goto err0;
1912
1913   rv = ipsec_sa_add_and_lock (
1914     a->remote_sa_id, a->remote_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1915     &a->rem_ckey, a->integ_type, &a->rem_ikey,
1916     (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), a->salt_remote,
1917     a->ipsec_over_udp_port, a->ipsec_over_udp_port, &tun_in, NULL);
1918   if (rv)
1919     goto err1;
1920
1921   rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
1922   if (rv)
1923     goto err2;
1924
1925   return;
1926
1927 err2:
1928   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
1929 err1:
1930   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1931 err0:
1932   vec_free (sas_in);
1933 }
1934
1935 static int
1936 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
1937                                ikev2_sa_t * sa,
1938                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
1939                                u32 child_index, u8 is_rekey)
1940 {
1941   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1942   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1943   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1944   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1945   ikev2_profile_t *p = 0;
1946   ikev2_sa_transform_t *tr;
1947   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1948   u8 is_aead = 0;
1949   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
1950
1951   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1952
1953   if (!child->r_proposals)
1954     {
1955       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1956       return 1;
1957     }
1958
1959   if (sa->is_initiator)
1960     {
1961       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->iaddr);
1962       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->raddr);
1963       proposals = child->r_proposals;
1964       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1965       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1966     }
1967   else
1968     {
1969       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->raddr);
1970       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->iaddr);
1971       proposals = child->i_proposals;
1972       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1973       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1974     }
1975
1976   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
1977   if (sa->udp_encap)
1978     {
1979       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
1980       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1981     }
1982   if (ikev2_natt_active (sa))
1983     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1984   a.is_rekey = is_rekey;
1985
1986   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
1987   if (tr && tr->esn_type)
1988     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
1989
1990   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1991   if (tr)
1992     {
1993       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
1994         {
1995           switch (tr->key_len)
1996             {
1997             case 16:
1998               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
1999               break;
2000             case 24:
2001               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
2002               break;
2003             case 32:
2004               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
2005               break;
2006             default:
2007               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2008               return 1;
2009               break;
2010             }
2011         }
2012       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
2013                && tr->key_len)
2014         {
2015           switch (tr->key_len)
2016             {
2017             case 16:
2018               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
2019               break;
2020             case 24:
2021               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
2022               break;
2023             case 32:
2024               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
2025               break;
2026             default:
2027               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2028               return 1;
2029               break;
2030             }
2031           is_aead = 1;
2032         }
2033       else
2034         {
2035           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2036           return 1;
2037         }
2038     }
2039   else
2040     {
2041       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2042       return 1;
2043     }
2044   a.encr_type = encr_type;
2045
2046   if (!is_aead)
2047     {
2048       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2049       if (tr)
2050         {
2051           switch (tr->integ_type)
2052             {
2053             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
2054               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2055               break;
2056             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2057               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2058               break;
2059             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2060               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2061               break;
2062             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2063               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2064               break;
2065             default:
2066               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2067               return 1;
2068             }
2069         }
2070       else
2071         {
2072           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2073           return 1;
2074         }
2075     }
2076   else
2077     {
2078       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2079     }
2080
2081   a.integ_type = integ_type;
2082   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2083
2084   if (sa->is_initiator)
2085     {
2086       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2087       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2088       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2089       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2090       if (is_aead)
2091         {
2092           a.salt_remote = child->salt_er;
2093           a.salt_local = child->salt_ei;
2094         }
2095       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2096     }
2097   else
2098     {
2099       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2100       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2101       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2102       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2103       if (is_aead)
2104         {
2105           a.salt_remote = child->salt_ei;
2106           a.salt_local = child->salt_er;
2107         }
2108       a.dst_port =
2109         ikev2_natt_active (sa) ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2110       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2111     }
2112
2113   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2114     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2115
2116   if (p && p->lifetime)
2117     {
2118       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2119       if (p->lifetime_jitter)
2120         {
2121           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2122           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2123           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2124           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2125           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2126           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2127           rnd = random_u32 (&rnd);
2128
2129           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2130         }
2131     }
2132
2133   if (thread_index & 0xffffffc0)
2134     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2135
2136   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2137     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2138
2139   child->local_sa_id =
2140     a.local_sa_id =
2141     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2142
2143   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2144                                             thread_index);
2145
2146   if (is_rekey)
2147     {
2148       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2149        * so the peer has some time to swap their SAs */
2150
2151       /* use most significat bit of child index part in id */
2152       u32 mask = 0x800;
2153       if (sa->current_remote_id_mask)
2154         {
2155           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2156           sa->current_remote_id_mask = 0;
2157         }
2158       else
2159         {
2160           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2161           sa->current_remote_id_mask = mask;
2162           remote_sa_id |= mask;
2163         }
2164       sa->old_id_expiration = 3.0;
2165       sa->old_remote_id_present = 1;
2166     }
2167
2168   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2169
2170   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2171   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2172
2173   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2174                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2175   return 0;
2176 }
2177
2178 typedef struct
2179 {
2180   ip46_address_t local_ip;
2181   ip46_address_t remote_ip;
2182   u32 remote_sa_id;
2183   u32 local_sa_id;
2184   u32 sw_if_index;
2185 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2186
2187 static_always_inline u32
2188 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2189 {
2190   u32 mask = 0x800;
2191   if (mask & id)
2192     return id & ~mask;
2193   return id | mask;
2194 }
2195
2196 static void
2197 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2198 {
2199   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2200   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2201   u32 sw_if_index;
2202
2203   if (~0 == a->sw_if_index)
2204     {
2205     /* *INDENT-OFF* */
2206     ipip_tunnel_key_t key = {
2207       .src = a->local_ip,
2208       .dst = a->remote_ip,
2209       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2210       .fib_index = 0,
2211     };
2212     /* *INDENT-ON* */
2213
2214       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2215
2216       if (ipip)
2217         {
2218           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2219           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2220         }
2221       else
2222         sw_if_index = ~0;
2223     }
2224   else
2225     {
2226       sw_if_index = a->sw_if_index;
2227       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2228     }
2229
2230   if (~0 != sw_if_index)
2231     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2232
2233   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2234   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2235   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2236
2237   if (ipip)
2238     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2239 }
2240
2241 static int
2242 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2243                                ikev2_child_sa_t * child)
2244 {
2245   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2246
2247   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2248
2249   if (sa->is_initiator)
2250     {
2251       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2252       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2253     }
2254   else
2255     {
2256       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2257       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2258     }
2259
2260   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2261   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2262   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2263
2264   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2265                                sizeof (a));
2266   return 0;
2267 }
2268
2269 static u32
2270 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t *b, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
2271                         void *user, udp_header_t *udp, ikev2_stats_t *stats)
2272 {
2273   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2274   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2275   v8 *integ = 0;
2276   ike_payload_header_t *ph;
2277   u16 plen;
2278   u32 tlen = 0;
2279
2280   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2281   tr_encr =
2282     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2283   tr_integ =
2284     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2285
2286   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2287   ikev2_payload_new_chain (chain);
2288
2289   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2290     {
2291       if (sa->r_proposals == 0)
2292         {
2293           ikev2_payload_add_notify (chain,
2294                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2295           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2296         }
2297       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2298         {
2299           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2300           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2301           tr_dh =
2302             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2303                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2304           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2305
2306           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2307           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2308
2309           ikev2_payload_add_notify (chain,
2310                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2311                                     data);
2312           vec_free (data);
2313           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2314         }
2315       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2316         {
2317           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2318
2319           data[0] = sa->unsupported_cp;
2320           ikev2_payload_add_notify (chain,
2321                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2322                                     data);
2323           vec_free (data);
2324         }
2325       else
2326         {
2327           ASSERT (udp);
2328
2329           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2330           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2331           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2332           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2333
2334           u8 *nat_detection_sha1 =
2335             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2336                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2337                                     &sa->raddr, udp->dst_port);
2338           ikev2_payload_add_notify (chain,
2339                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2340                                     nat_detection_sha1);
2341           vec_free (nat_detection_sha1);
2342           nat_detection_sha1 =
2343             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2344                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2345                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2346           ikev2_payload_add_notify (chain,
2347                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2348                                     nat_detection_sha1);
2349           vec_free (nat_detection_sha1);
2350         }
2351     }
2352   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2353     {
2354       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2355         {
2356           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2357           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2358           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2359           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2360           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2361           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2362         }
2363       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2364         {
2365           ikev2_payload_add_notify (chain,
2366                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2367                                     0);
2368           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2369         }
2370       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2371         {
2372           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2373                                     0);
2374           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2375           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2376         }
2377       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2378         {
2379           ikev2_payload_add_notify (chain,
2380                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2381           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2382           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2383           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2384           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2385         }
2386       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2387         {
2388           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2389
2390           data[0] = sa->unsupported_cp;
2391           ikev2_payload_add_notify (chain,
2392                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2393                                     data);
2394           vec_free (data);
2395         }
2396       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2397         {
2398           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2399           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2400           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2401           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2402           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2403           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2404           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2405                                     0);
2406         }
2407       else
2408         {
2409           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": unexpected IKE_AUTH");
2410           goto done;
2411         }
2412     }
2413   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2414     {
2415       /* if pending delete */
2416       if (sa->del)
2417         {
2418           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2419             {
2420               if (ike_hdr_is_request (ike))
2421                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2422
2423               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2424                  INFORMATIONAL response. */
2425               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2426             }
2427           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2428              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2429           else
2430             {
2431               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2432             }
2433           vec_free (sa->del);
2434           sa->del = 0;
2435         }
2436       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2437       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2438         {
2439           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": auth failed");
2440           goto done;
2441         }
2442       /* received unsupported critical payload */
2443       else if (sa->unsupported_cp)
2444         {
2445           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2446
2447           data[0] = sa->unsupported_cp;
2448           ikev2_payload_add_notify (chain,
2449                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2450                                     data);
2451           vec_free (data);
2452           sa->unsupported_cp = 0;
2453         }
2454       else
2455         /* else send empty response */
2456         {
2457           if (ike_hdr_is_response (ike))
2458             {
2459               ASSERT (stats != 0);
2460               stats->n_keepalives++;
2461               sa->stats.n_keepalives++;
2462             }
2463         }
2464     }
2465   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2466     {
2467       if (sa->is_initiator)
2468         {
2469
2470           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2471           ikev2_notify_t notify;
2472           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2473           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2474           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2475           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2476           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2477
2478           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2479           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2480           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2481           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2482           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2483                                       &notify);
2484
2485           vec_free (data);
2486         }
2487       else
2488         {
2489           if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2490             {
2491               ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2492               ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2493               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi,
2494                                     IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2495               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr,
2496                                     IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2497               vec_del1 (sa->rekey, 0);
2498             }
2499           else if (sa->unsupported_cp)
2500             {
2501               u8 *data = vec_new (u8, 1);
2502
2503               data[0] = sa->unsupported_cp;
2504               ikev2_payload_add_notify (chain,
2505                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2506                                         data);
2507               vec_free (data);
2508               sa->unsupported_cp = 0;
2509             }
2510           else
2511             {
2512               ikev2_payload_add_notify (chain,
2513                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2514                                         0);
2515             }
2516         }
2517     }
2518
2519   /* IKEv2 header */
2520   ike->version = IKE_VERSION_2;
2521   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2522   tlen = sizeof (*ike);
2523
2524   if (sa->is_initiator)
2525     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2526
2527   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2528     {
2529       tlen += vec_len (chain->data);
2530       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2531       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2532
2533       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2534         {
2535           tlen = ~0;
2536           goto done;
2537         }
2538
2539       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2540
2541       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2542       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2543       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2544     }
2545   else
2546     {
2547       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2548       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2549
2550       /* SK payload */
2551       plen = sizeof (*ph);
2552       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2553       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2554       ph->flags = 0;
2555       int is_aead =
2556         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2557       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2558       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2559
2560       /* add space for hmac/tag */
2561       if (tr_integ)
2562         plen += tr_integ->key_trunc;
2563       else
2564         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2565       tlen += plen;
2566
2567       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2568         {
2569           tlen = ~0;
2570           goto done;
2571         }
2572
2573       /* payload and total length */
2574       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2575       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2576
2577       if (is_aead)
2578         {
2579           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2580                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2581                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2582                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2583                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2584             {
2585               tlen = ~0;
2586               goto done;
2587             }
2588         }
2589       else
2590         {
2591           if (!ikev2_encrypt_data
2592               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2593             {
2594               tlen = ~0;
2595               goto done;
2596             }
2597           integ =
2598             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2599                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2600                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2601           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2602                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2603         }
2604
2605       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2606       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2607       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2608     }
2609
2610 done:
2611   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2612   vec_free (integ);
2613   return tlen;
2614 }
2615
2616 static u32
2617 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2618                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2619                               u32 rlen)
2620 {
2621   int p = 0;
2622   ike_header_t *tmp;
2623   u8 payload = ike->nextpayload;
2624
2625   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2626       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2627       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2628     {
2629       return 0;
2630     }
2631
2632   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2633     {
2634       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2635       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2636
2637       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2638         return ~0;
2639
2640       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2641           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2642         {
2643           /* req is retransmit */
2644           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2645             {
2646               sa->stats.n_init_retransmit++;
2647               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2648               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2649               ike->ispi = tmp->ispi;
2650               ike->rspi = tmp->rspi;
2651               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2652               ike->version = tmp->version;
2653               ike->exchange = tmp->exchange;
2654               ike->flags = tmp->flags;
2655               ike->msgid = tmp->msgid;
2656               ike->length = tmp->length;
2657               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2658                                 slen - sizeof (*ike));
2659               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2660                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2661                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2662                                      ike->ispi,
2663                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2664                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2665               return slen;
2666             }
2667           /* else ignore req */
2668           else
2669             {
2670               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2671                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2672                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2673                                      ike->ispi,
2674                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2675                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2676               return ~0;
2677             }
2678         }
2679       payload = ikep->nextpayload;
2680       p += plen;
2681     }
2682
2683   return 0;
2684 }
2685
2686 static u32
2687 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2688                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2689 {
2690   ikev2_sa_t *sa;
2691   u32 res;
2692   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2693
2694   /* *INDENT-OFF* */
2695   pool_foreach (sa, ptd->sas)  {
2696     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2697     if (res)
2698       return res;
2699   }
2700   /* *INDENT-ON* */
2701
2702   /* req is not retransmit */
2703   return 0;
2704 }
2705
2706 static u32
2707 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2708 {
2709   if (ike_hdr_is_response (ike))
2710     return 0;
2711
2712   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2713
2714   /* new req */
2715   if (msg_id > sa->last_msg_id)
2716     {
2717       sa->last_msg_id = msg_id;
2718       return 0;
2719     }
2720
2721   /* retransmitted req */
2722   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2723     {
2724       sa->stats.n_retransmit++;
2725       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2726       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2727       ike->ispi = tmp->ispi;
2728       ike->rspi = tmp->rspi;
2729       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2730       ike->version = tmp->version;
2731       ike->exchange = tmp->exchange;
2732       ike->flags = tmp->flags;
2733       ike->msgid = tmp->msgid;
2734       ike->length = tmp->length;
2735       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2736       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2737                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2738                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2739       return slen;
2740     }
2741
2742   /* old req ignore */
2743   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2744                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2745                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2746   return ~0;
2747 }
2748
2749 static void
2750 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2751 {
2752   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2753   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2754   sa->profile_index = ~0;
2755 }
2756
2757 static void
2758 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2759 {
2760   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2761   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2762   if (p)
2763     {
2764       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2765       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2766       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2767       pool_put (km->sais, sai);
2768     }
2769 }
2770
2771 static void
2772 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2773 {
2774   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2775                                sizeof (ispi));
2776 }
2777
2778 static_always_inline void
2779 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip6_header_t * ih)
2780 {
2781   if (sa->is_initiator)
2782     {
2783       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2784       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2785     }
2786   else
2787     {
2788       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2789       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2790     }
2791 }
2792
2793 static_always_inline void
2794 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip4_header_t * ih)
2795 {
2796   if (sa->is_initiator)
2797     {
2798       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2799       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2800     }
2801   else
2802     {
2803       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2804       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2805     }
2806 }
2807
2808 static_always_inline void
2809 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t *sa, const void *iaddr, const void *raddr,
2810                       const ip_address_family_t af)
2811 {
2812   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2813   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2814 }
2815
2816 static void
2817 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2818                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2819 {
2820   u32 src, dst;
2821   if (is_ip4)
2822     {
2823       src = ip4->src_address.as_u32;
2824       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2825     }
2826   else
2827     {
2828       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2829       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2830     }
2831   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2832                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2833                          exchange, src, dst);
2834 }
2835
2836 static void
2837 ikev2_generate_sa_init_data_and_log (ikev2_sa_t * sa)
2838 {
2839   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (sa);
2840
2841   if (PREDICT_TRUE (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK))
2842     return;
2843
2844   if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH)
2845     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
2846   else if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH)
2847     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
2848 }
2849
2850 static void
2851 ikev2_update_stats (vlib_main_t *vm, u32 node_index, ikev2_stats_t *s)
2852 {
2853   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_KEEPALIVE,
2854                                s->n_keepalives);
2855   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_REKEY_REQ,
2856                                s->n_rekey_req);
2857   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_INIT_SA_REQ,
2858                                s->n_sa_init_req);
2859   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_IKE_AUTH_REQ,
2860                                s->n_sa_auth_req);
2861 }
2862
2863 static_always_inline uword
2864 ikev2_node_internal (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
2865                      vlib_frame_t *frame, u8 is_ip4, u8 natt)
2866 {
2867   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2868   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2869   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2870   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2871   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2872   ikev2_stats_t _stats, *stats = &_stats;
2873   int res;
2874
2875   clib_memset_u16 (stats, 0, sizeof (stats[0]) / sizeof (u16));
2876   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2877   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2878   b = bufs;
2879
2880   while (n_left > 0)
2881     {
2882       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2883       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2884         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2885       ip4_header_t *ip40 = 0;
2886       ip6_header_t *ip60 = 0;
2887       udp_header_t *udp0;
2888       ike_header_t *ike0;
2889       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2890       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2891       u32 rlen, slen = 0;
2892       int ip_hdr_sz = 0;
2893       int is_req = 0;
2894
2895       if (natt)
2896         {
2897           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2898           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2899           ptr += sizeof (*ip40);
2900           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2901           ptr += sizeof (*udp0);
2902           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2903           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2904         }
2905       else
2906         {
2907           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
2908           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2909           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2910           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2911
2912           if (is_ip4)
2913             {
2914               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
2915               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2916             }
2917           else
2918             {
2919               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
2920               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
2921             }
2922           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
2923         }
2924
2925       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
2926
2927       /* check for non-esp marker */
2928       if (natt)
2929         {
2930           ASSERT (*((u32 *) ike0) == 0);
2931           ike0 =
2932             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
2933           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
2934         }
2935
2936       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
2937         {
2938           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2939                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
2940           goto dispatch0;
2941         }
2942
2943       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2944         {
2945           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2946                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2947           goto dispatch0;
2948         }
2949
2950       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2951         {
2952           sa0 = &sa;
2953           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2954
2955           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
2956             {
2957               sa0->stats.n_sa_init_req++;
2958               stats->n_sa_init_req++;
2959               if (ike0->rspi == 0)
2960                 {
2961                   if (is_ip4)
2962                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
2963                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
2964                   else
2965                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
2966                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
2967
2968                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
2969
2970                   slen =
2971                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2972                                               sa0->raddr, rlen);
2973                   if (slen)
2974                     {
2975                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2976                                                    ~0 ==
2977                                                    slen ?
2978                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
2979                                                    :
2980                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
2981                                                    1);
2982                       goto dispatch0;
2983                     }
2984
2985                   res = ikev2_process_sa_init_req (
2986                     vm, sa0, ike0, udp0, rlen,
2987                     vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
2988                   if (!res)
2989                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2990                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
2991                                                  1);
2992
2993                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2994                     {
2995                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
2996                       sa0->r_proposals =
2997                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
2998                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
2999                       ikev2_generate_sa_init_data_and_log (sa0);
3000                     }
3001
3002                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
3003                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
3004                     {
3005                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3006                       slen =
3007                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3008                       if (~0 == slen)
3009                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3010                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3011                                                      1);
3012                     }
3013
3014                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3015                     {
3016                       /* add SA to the pool */
3017                       pool_get (ptd->sas, sa0);
3018                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3019                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
3020                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3021                     }
3022                   else
3023                     {
3024                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3025                     }
3026                 }
3027             }
3028           else                  //received sa_init without initiator flag
3029             {
3030               if (is_ip4)
3031                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
3032                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
3033               else
3034                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
3035                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
3036
3037               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
3038
3039               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3040                 {
3041                   is_req = 1;
3042                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
3043                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
3044                   if (p)
3045                     {
3046                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
3047
3048                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
3049                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
3050                         {
3051                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
3052                           ikev2_calc_keys (sa0);
3053                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
3054                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3055                           ike0->msgid =
3056                             clib_net_to_host_u32 (sai->last_init_msg_id);
3057                           sa0->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id + 1;
3058                           slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0,
3059                                                          udp0, stats);
3060                           if (~0 == slen)
3061                             vlib_node_increment_counter (vm,
3062                                                          node->node_index,
3063                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3064                                                          1);
3065                         }
3066                       else
3067                         {
3068                           /* we've already processed sa-init response */
3069                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
3070                         }
3071                     }
3072                 }
3073
3074               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3075                 {
3076                   /* add SA to the pool */
3077                   pool_get (ptd->sas, sa0);
3078                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3079                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3080                 }
3081               else
3082                 {
3083                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3084                 }
3085             }
3086         }
3087       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
3088         {
3089           uword *p;
3090           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3091           if (p)
3092             {
3093               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3094               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3095               if (slen)
3096                 {
3097                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3098                                                ~0 ==
3099                                                slen ?
3100                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3101                                                :
3102                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3103                                                1);
3104                   goto dispatch0;
3105                 }
3106
3107               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3108               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3109               if (res)
3110                 ikev2_sa_auth (sa0);
3111               else
3112                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3113                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3114               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3115                 {
3116                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3117                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3118                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3119                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3120                                                    &sa0->childs[0],
3121                                                    p[0], 0, 0);
3122                 }
3123
3124               if (sa0->is_initiator)
3125                 {
3126                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3127                 }
3128               else
3129                 {
3130                   sa0->stats.n_sa_auth_req++;
3131                   stats->n_sa_auth_req++;
3132                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3133                   sa0->last_init_msg_id = 1;
3134                   slen =
3135                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3136                   if (~0 == slen)
3137                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3138                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3139                                                  1);
3140                 }
3141             }
3142         }
3143       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3144         {
3145           uword *p;
3146           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3147           if (p)
3148             {
3149               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3150               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3151               if (slen)
3152                 {
3153                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3154                                                ~0 ==
3155                                                slen ?
3156                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3157                                                :
3158                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3159                                                1);
3160                   goto dispatch0;
3161                 }
3162
3163               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3164               if (!res)
3165                 {
3166                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3167                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3168                                                1);
3169                   slen = ~0;
3170                   goto dispatch0;
3171                 }
3172
3173               if (sa0->del)
3174                 {
3175                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3176                     {
3177                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3178                       vec_foreach (d, sa0->del)
3179                       {
3180                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3181                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3182                                                     d->protocol_id,
3183                                                     !sa0->is_initiator);
3184                         if (ch_sa)
3185                           {
3186                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3187                                                            sa0, ch_sa);
3188                             if (!sa0->is_initiator)
3189                               {
3190                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3191                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3192                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3193                               }
3194                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3195                           }
3196                       }
3197                       if (!sa0->is_initiator)
3198                         {
3199                           vec_free (sa0->del);
3200                           sa0->del = resp;
3201                         }
3202                     }
3203                 }
3204               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3205                 {
3206                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3207                   slen =
3208                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3209                   if (~0 == slen)
3210                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3211                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3212                                                  1);
3213                 }
3214             }
3215         }
3216       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3217         {
3218           uword *p;
3219           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3220           if (p)
3221             {
3222               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3223               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3224               if (slen)
3225                 {
3226                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3227                                                ~0 ==
3228                                                slen ?
3229                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3230                                                :
3231                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3232                                                1);
3233                   goto dispatch0;
3234                 }
3235
3236               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3237               if (!res)
3238                 {
3239                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3240                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3241                                                1);
3242                   slen = ~0;
3243                   goto dispatch0;
3244                 }
3245
3246               if (sa0->rekey)
3247                 {
3248                   if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3249                     {
3250                       if (sa0->childs)
3251                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3252                       ikev2_child_sa_t *child;
3253                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3254                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3255                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3256                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3257                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3258                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3259                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3260                                                      child - sa0->childs, 1);
3261                     }
3262                   if (ike_hdr_is_response (ike0))
3263                     {
3264                       vec_free (sa0->rekey);
3265                     }
3266                   else
3267                     {
3268                       stats->n_rekey_req++;
3269                       sa0->stats.n_rekey_req++;
3270                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3271                       slen =
3272                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3273                       if (~0 == slen)
3274                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3275                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3276                                                      1);
3277                     }
3278                 }
3279             }
3280         }
3281       else
3282         {
3283           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3284         }
3285
3286     dispatch0:
3287       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3288       if (slen && ~0 != slen)
3289         {
3290           if (is_ip4)
3291             {
3292               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3293               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3294             }
3295           else
3296             {
3297               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3298               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3299             }
3300
3301           if (is_req)
3302             {
3303               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3304                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3305
3306               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3307                   && ikev2_natt_active (sa0))
3308                 {
3309                   if (!natt)
3310                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3311                 }
3312             }
3313           else
3314             {
3315               if (natt)
3316                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3317
3318               u16 tp = udp0->dst_port;
3319               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3320               udp0->src_port = tp;
3321             }
3322
3323           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3324           udp0->checksum = 0;
3325           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3326           if (is_ip4)
3327             {
3328               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3329               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3330             }
3331           else
3332             {
3333               ip60->payload_length =
3334                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3335             }
3336         }
3337       /* delete sa */
3338       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3339                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3340         {
3341           ikev2_child_sa_t *c;
3342
3343           vec_foreach (c, sa0->childs)
3344             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3345
3346           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3347         }
3348       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3349                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3350         {
3351
3352           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3353           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3354           t->next_index = next[0];
3355         }
3356       n_left -= 1;
3357       next += 1;
3358       b += 1;
3359     }
3360
3361   ikev2_update_stats (vm, node->node_index, stats);
3362   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3363                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3364   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3365   return frame->n_vectors;
3366 }
3367
3368 static uword
3369 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3370 {
3371   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 0);
3372 }
3373
3374 static uword
3375 ikev2_ip4_natt (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
3376                 vlib_frame_t *frame)
3377 {
3378   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 1 /* natt */);
3379 }
3380
3381 static uword
3382 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3383 {
3384   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */, 0);
3385 }
3386
3387 /* *INDENT-OFF* */
3388 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3389   .function = ikev2_ip4,
3390   .name = "ikev2-ip4",
3391   .vector_size = sizeof (u32),
3392   .format_trace = format_ikev2_trace,
3393   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3394
3395   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3396   .error_counters = ikev2_error_counters,
3397
3398   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3399   .next_nodes = {
3400     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3401     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3402   },
3403 };
3404
3405 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4_natt,static) = {
3406   .function = ikev2_ip4_natt,
3407   .name = "ikev2-ip4-natt",
3408   .vector_size = sizeof (u32),
3409   .format_trace = format_ikev2_trace,
3410   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3411
3412   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3413   .error_counters = ikev2_error_counters,
3414
3415   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3416   .next_nodes = {
3417     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3418     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3419   },
3420 };
3421
3422 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3423   .function = ikev2_ip6,
3424   .name = "ikev2-ip6",
3425   .vector_size = sizeof (u32),
3426   .format_trace = format_ikev2_trace,
3427   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3428
3429   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3430   .error_counters = ikev2_error_counters,
3431
3432   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3433   .next_nodes = {
3434     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3435     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3436   },
3437 };
3438 /* *INDENT-ON* */
3439
3440 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3441 static clib_error_t *
3442 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3443                                ikev2_transforms_set * ts,
3444                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3445 {
3446   clib_error_t *r;
3447   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3448   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3449   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3450   ikev2_sa_transform_t *td;
3451   int error;
3452
3453   /* Encryption */
3454   error = 1;
3455   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3456   {
3457     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3458         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3459         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3460       {
3461         u16 attr[2];
3462         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3463         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3464         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3465         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3466         td->attrs = 0;
3467
3468         error = 0;
3469         break;
3470       }
3471   }
3472   if (error)
3473     {
3474       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3475       return r;
3476     }
3477
3478   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3479     {
3480       /* Integrity */
3481       error = 1;
3482       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3483       {
3484         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3485             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3486           {
3487             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3488             error = 0;
3489             break;
3490           }
3491       }
3492       if (error)
3493         {
3494           ikev2_elog_error
3495             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3496           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3497           return r;
3498         }
3499     }
3500
3501   /* PRF */
3502   if (is_ike)
3503     {
3504       error = 1;
3505       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3506       {
3507         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3508             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3509           {
3510             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3511             error = 0;
3512             break;
3513           }
3514       }
3515       if (error)
3516         {
3517           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3518           return r;
3519         }
3520     }
3521
3522   /* DH */
3523   if (is_ike)
3524     {
3525       error = 1;
3526       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3527       {
3528         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3529           {
3530             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3531             if (is_ike)
3532               {
3533                 sa->dh_group = td->dh_type;
3534               }
3535             error = 0;
3536             break;
3537           }
3538       }
3539       if (error)
3540         {
3541           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3542           return r;
3543         }
3544     }
3545
3546   if (!is_ike)
3547     {
3548       error = 1;
3549       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3550       {
3551         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3552           {
3553             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3554             error = 0;
3555           }
3556       }
3557       if (error)
3558         {
3559           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3560           return r;
3561         }
3562     }
3563
3564
3565   return 0;
3566 }
3567
3568 static ikev2_profile_t *
3569 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3570 {
3571   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3572   uword *p;
3573
3574   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3575   if (!p)
3576     return 0;
3577
3578   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3579 }
3580
3581
3582 static void
3583 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3584                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3585 {
3586   ip4_header_t *ip40;
3587   ip6_header_t *ip60;
3588   udp_header_t *udp0;
3589   vlib_buffer_t *b0;
3590   vlib_frame_t *f;
3591   u32 *to_next;
3592
3593   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3594   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3595   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3596   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3597   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3598   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3599   udp0->checksum = 0;
3600
3601   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3602     {
3603       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3604       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3605       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3606       ip40->tos = 0;
3607       ip40->fragment_id = 0;
3608       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3609       ip40->ttl = 0xff;
3610       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3611       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3612       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3613       b0->current_length =
3614         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3615       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3616       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3617     }
3618   else
3619     {
3620       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3621       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3622
3623       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3624       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3625         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3626       ip60->payload_length =
3627         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3628       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3629       ip60->hop_limit = 0xff;
3630       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3631                         sizeof (ip60->src_address));
3632       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3633                         sizeof (ip60->src_address));
3634     }
3635
3636   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3637   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3638   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3639
3640   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3641     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3642
3643   /* send the request */
3644   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3645   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3646   to_next[0] = bi0;
3647   f->n_vectors = 1;
3648   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3649
3650 }
3651
3652 static u32
3653 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3654 {
3655   u32 bi0;
3656   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3657     {
3658       *b = 0;
3659       return 0;
3660     }
3661   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3662   return bi0;
3663 }
3664
3665 clib_error_t *
3666 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3667 {
3668   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3669
3670   if (km->pkey)
3671     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3672   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3673   if (km->pkey == NULL)
3674     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3675
3676   return 0;
3677 }
3678
3679 static_always_inline vnet_api_error_t
3680 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t * p, u16 port)
3681 {
3682   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3683   udp_dst_port_info_t *pi;
3684
3685   uword *v = hash_get (km->udp_ports, port);
3686   pi = udp_get_dst_port_info (&udp_main, port, UDP_IP4);
3687
3688   if (v)
3689     {
3690       /* IKE already uses this port, only increment reference counter */
3691       ASSERT (pi);
3692       v[0]++;
3693     }
3694   else
3695     {
3696       if (pi)
3697         return VNET_API_ERROR_UDP_PORT_TAKEN;
3698
3699       udp_register_dst_port (km->vlib_main, port,
3700                              ipsec4_tun_input_node.index, 1);
3701       hash_set (km->udp_ports, port, 1);
3702     }
3703   p->ipsec_over_udp_port = port;
3704   return 0;
3705 }
3706
3707 static_always_inline void
3708 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t * p)
3709 {
3710   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3711   uword *v;
3712
3713   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3714     return;
3715
3716   v = hash_get (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3717   if (!v)
3718     return;
3719
3720   v[0]--;
3721
3722   if (v[0] == 0)
3723     {
3724       udp_unregister_dst_port (km->vlib_main, p->ipsec_over_udp_port, 1);
3725       hash_unset (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3726     }
3727
3728   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3729 }
3730
3731 static void
3732 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3733                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3734                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3735 {
3736   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3737   ip_address_t *src, *dst;
3738   vlib_buffer_t *b0;
3739   ikev2_child_sa_t *c;
3740
3741   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3742   ike_header_t *ike0;
3743   u32 bi0 = 0;
3744   int len;
3745
3746   vec_resize (sa->del, 1);
3747   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3748   sa->del->spi = sa->ispi;
3749
3750   if (send_notification)
3751     {
3752       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3753       if (!bi0)
3754         {
3755           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3756           goto delete_sa;
3757         }
3758
3759       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3760       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3761       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3762       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3763       ike0->flags = 0;
3764       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
3765       sa->last_init_msg_id += 1;
3766       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
3767       if (~0 == len)
3768         return;
3769
3770       if (ikev2_natt_active (sa))
3771         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3772
3773       if (sa->is_initiator)
3774         {
3775           src = &sa->iaddr;
3776           dst = &sa->raddr;
3777         }
3778       else
3779         {
3780           dst = &sa->iaddr;
3781           src = &sa->raddr;
3782         }
3783
3784       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3785                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3786     }
3787
3788 delete_sa:
3789   /* delete local SA */
3790   vec_foreach (c, sa->childs)
3791     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3792
3793   u64 rspi = sa->rspi;
3794   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3795   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3796   if (p)
3797     {
3798       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3799       pool_put (tkm->sas, sa);
3800     }
3801 }
3802
3803 static void
3804 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3805 {
3806   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3807   ikev2_sa_t *sa;
3808   u32 pi = p - km->profiles;
3809   u32 *sai;
3810   u32 *del_sai = 0;
3811
3812   /* *INDENT-OFF* */
3813   pool_foreach (sa, km->sais)  {
3814     if (pi == sa->profile_index)
3815       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3816   }
3817   /* *INDENT-ON* */
3818
3819   vec_foreach (sai, del_sai)
3820   {
3821     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3822     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3823     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3824     pool_put (km->sais, sa);
3825   }
3826   vec_reset_length (del_sai);
3827
3828   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3829   {
3830     /* *INDENT-OFF* */
3831     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
3832       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3833         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3834     }
3835     /* *INDENT-ON* */
3836
3837     vec_foreach (sai, del_sai)
3838     {
3839       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3840       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3841     }
3842
3843     vec_reset_length (del_sai);
3844   }
3845
3846   vec_free (del_sai);
3847 }
3848
3849 static void
3850 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3851 {
3852   vec_free (p->name);
3853
3854   vec_free (p->auth.data);
3855   if (p->auth.key)
3856     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3857
3858   vec_free (p->loc_id.data);
3859   vec_free (p->rem_id.data);
3860 }
3861
3862 clib_error_t *
3863 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3864 {
3865   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3866   ikev2_profile_t *p;
3867
3868   if (is_add)
3869     {
3870       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
3871         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
3872
3873       pool_get (km->profiles, p);
3874       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
3875       p->name = vec_dup (name);
3876       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3877       p->responder.sw_if_index = ~0;
3878       p->tun_itf = ~0;
3879       uword index = p - km->profiles;
3880       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
3881     }
3882   else
3883     {
3884       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3885       if (!p)
3886         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
3887
3888       ikev2_unregister_udp_port (p);
3889       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
3890
3891       ikev2_profile_free (p);
3892       pool_put (km->profiles, p);
3893       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
3894     }
3895   return 0;
3896 }
3897
3898 clib_error_t *
3899 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
3900                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
3901 {
3902   ikev2_profile_t *p;
3903   clib_error_t *r;
3904
3905   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3906
3907   if (!p)
3908     {
3909       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3910       return r;
3911     }
3912
3913   if (p->auth.key)
3914     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3915   vec_free (p->auth.data);
3916
3917   p->auth.method = auth_method;
3918   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
3919   p->auth.hex = data_hex_format;
3920
3921   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
3922     {
3923       vec_add1 (p->auth.data, 0);
3924       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
3925       if (p->auth.key == NULL)
3926         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
3927     }
3928
3929   return 0;
3930 }
3931
3932 static int
3933 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
3934 {
3935   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
3936           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
3937           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
3938           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
3939 }
3940
3941 clib_error_t *
3942 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
3943                       int is_local)
3944 {
3945   ikev2_profile_t *p;
3946   clib_error_t *r;
3947
3948   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
3949     {
3950       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
3951                              format_ikev2_id_type, id_type);
3952       return r;
3953     }
3954
3955   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3956
3957   if (!p)
3958     {
3959       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3960       return r;
3961     }
3962
3963   if (is_local)
3964     {
3965       vec_free (p->loc_id.data);
3966       p->loc_id.type = id_type;
3967       p->loc_id.data = vec_dup (data);
3968     }
3969   else
3970     {
3971       vec_free (p->rem_id.data);
3972       p->rem_id.type = id_type;
3973       p->rem_id.data = vec_dup (data);
3974     }
3975
3976   return 0;
3977 }
3978
3979 static_always_inline void
3980 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * addr)
3981 {
3982   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
3983     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
3984   else
3985     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
3986 }
3987
3988 static_always_inline void
3989 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * start,
3990                     const ip_address_t * end)
3991 {
3992   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
3993   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
3994 }
3995
3996 clib_error_t *
3997 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
3998                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
3999                       ip_address_t end_addr, int is_local)
4000 {
4001   ikev2_profile_t *p;
4002   clib_error_t *r;
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 (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
4013     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
4014
4015   if (is_local)
4016     {
4017       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
4018       p->loc_ts.start_port = start_port;
4019       p->loc_ts.end_port = end_port;
4020       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
4021       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
4022     }
4023   else
4024     {
4025       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
4026       p->rem_ts.start_port = start_port;
4027       p->rem_ts.end_port = end_port;
4028       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
4029       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
4030     }
4031
4032   return 0;
4033 }
4034
4035
4036 clib_error_t *
4037 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4038                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
4039 {
4040   ikev2_profile_t *p;
4041   clib_error_t *r;
4042
4043   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4044
4045   if (!p)
4046     {
4047       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4048       return r;
4049     }
4050
4051   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4052   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
4053
4054   return 0;
4055 }
4056
4057 clib_error_t *
4058 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4059                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4060                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4061                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
4062                                   u32 crypto_key_size)
4063 {
4064   ikev2_profile_t *p;
4065   clib_error_t *r;
4066
4067   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4068
4069   if (!p)
4070     {
4071       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4072       return r;
4073     }
4074
4075   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4076   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
4077   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
4078   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4079   return 0;
4080 }
4081
4082 clib_error_t *
4083 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4084                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4085                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4086                                   u32 crypto_key_size)
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->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4100   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
4101   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4102   return 0;
4103 }
4104
4105 clib_error_t *
4106 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
4107                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
4108 {
4109   ikev2_profile_t *p;
4110   clib_error_t *r;
4111
4112   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4113
4114   if (!p)
4115     {
4116       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4117       return r;
4118     }
4119
4120   p->tun_itf = sw_if_index;
4121
4122   return 0;
4123 }
4124
4125 vnet_api_error_t
4126 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
4127                                   u8 is_set)
4128 {
4129   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4130   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4131   vnet_api_error_t rv = 0;
4132   uword *v;
4133
4134   if (!p)
4135     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4136
4137   if (is_set)
4138     {
4139       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4140         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4141
4142       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4143     }
4144   else
4145     {
4146       v = hash_get (km->udp_ports, port);
4147       if (!v)
4148         return VNET_API_ERROR_IKE_NO_PORT;
4149
4150       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4151         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4152
4153       ikev2_unregister_udp_port (p);
4154     }
4155   return rv;
4156 }
4157
4158 clib_error_t *
4159 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4160 {
4161   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4162   clib_error_t *r;
4163
4164   if (!p)
4165     {
4166       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4167       return r;
4168     }
4169
4170   p->udp_encap = 1;
4171   return 0;
4172 }
4173
4174 clib_error_t *
4175 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4176                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4177                                u64 maxdata)
4178 {
4179   ikev2_profile_t *p;
4180   clib_error_t *r;
4181
4182   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4183
4184   if (!p)
4185     {
4186       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4187       return r;
4188     }
4189
4190   p->lifetime = lifetime;
4191   p->lifetime_jitter = jitter;
4192   p->handover = handover;
4193   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4194   return 0;
4195 }
4196
4197 static int
4198 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4199                       ip_address_t * out_addr)
4200 {
4201   ip4_address_t *if_ip4;
4202   ip6_address_t *if_ip6;
4203
4204   if (af == AF_IP4)
4205     {
4206       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4207       if (if_ip4)
4208         {
4209           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4210           return 1;
4211         }
4212     }
4213   else
4214     {
4215       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4216       if (if_ip6)
4217         {
4218           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4219           return 1;
4220         }
4221     }
4222   return 0;
4223 }
4224
4225 clib_error_t *
4226 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4227 {
4228   ikev2_profile_t *p;
4229   clib_error_t *r;
4230   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4231   vlib_buffer_t *b0;
4232   ike_header_t *ike0;
4233   u32 bi0 = 0;
4234   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4235   ip_address_t if_ip = ip_address_initializer;
4236
4237   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4238
4239   if (!p)
4240     {
4241       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4242       return r;
4243     }
4244
4245   if (p->responder.sw_if_index == ~0
4246       || ip_address_is_zero (&p->responder.addr))
4247     {
4248       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4249       return r;
4250     }
4251
4252   if (ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4253                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &if_ip))
4254     {
4255       valid_ip = 1;
4256     }
4257
4258   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4259   ikev2_sa_t sa;
4260   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4261   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4262   ikev2_payload_new_chain (chain);
4263
4264   /* Build the IKE proposal payload */
4265   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4266   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4267   proposals[0].proposal_num = 1;
4268   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4269
4270   /* Add and then cleanup proposal data */
4271   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4272   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4273
4274   sa.is_initiator = 1;
4275   sa.profile_index = p - km->profiles;
4276   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4277   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4278   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4279   if (p->natt_disabled)
4280     sa.natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
4281   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4282   sa.is_tun_itf_set = 1;
4283   sa.initial_contact = 1;
4284   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4285
4286   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4287   if (rc != IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK)
4288     {
4289       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4290       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4291       return clib_error_return (0, "%U", format_ikev2_gen_sa_error, rc);
4292     }
4293
4294   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4295   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4296
4297   /* Build the child SA proposal */
4298   vec_resize (sa.childs, 1);
4299   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4300                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4301   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4302   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4303   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4304               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4305
4306   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4307   u8 *nat_detection_sha1 =
4308     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4309                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4310                             &if_ip, clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4311
4312   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4313                             nat_detection_sha1);
4314   vec_free (nat_detection_sha1);
4315   nat_detection_sha1 =
4316     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4317                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4318                             &p->responder.addr,
4319                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4320   ikev2_payload_add_notify (chain,
4321                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4322                             nat_detection_sha1);
4323   vec_free (nat_detection_sha1);
4324
4325   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4326   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4327   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4328   ikev2_payload_add_notify (chain,
4329                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4330                             sig_hash_algo);
4331   vec_free (sig_hash_algo);
4332
4333   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4334   if (!bi0)
4335     {
4336       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4337       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4338       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4339       ikev2_log_error (errmsg);
4340       return clib_error_return (0, errmsg);
4341     }
4342   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4343
4344   /* Buffer update and boilerplate */
4345   len += vec_len (chain->data);
4346   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4347   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4348   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4349   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4350
4351   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4352   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4353   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4354   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4355   ike0->rspi = 0;
4356   ike0->msgid = 0;
4357   sa.last_init_msg_id += 1;
4358
4359   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4360   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4361   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4362
4363   /* add data to the SA then add it to the pool */
4364   ip_address_copy (&sa.iaddr, &if_ip);
4365   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4366   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4367   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4368   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4369   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4370   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4371   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4372   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4373   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4374   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4375   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4376
4377   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4378
4379   /* add SA to the pool */
4380   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4381   pool_get (km->sais, sa0);
4382   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4383   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4384
4385   if (valid_ip)
4386     {
4387       ikev2_send_ike (vm, &if_ip, &p->responder.addr, bi0, len,
4388                       IKEV2_PORT, sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4389
4390       ikev2_elog_exchange
4391         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4392          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4393          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4394          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4395     }
4396   else
4397     {
4398       r =
4399         clib_error_return (0, "interface  %U does not have any IP address!",
4400                            format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main (),
4401                            p->responder.sw_if_index);
4402       return r;
4403     }
4404
4405   return 0;
4406 }
4407
4408 static void
4409 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4410                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4411 {
4412   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4413   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4414   ike_header_t *ike0;
4415   u32 bi0 = 0;
4416   vlib_buffer_t *b0;
4417   int len;
4418
4419   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4420   if (!bi0)
4421     {
4422       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4423       return;
4424     }
4425
4426   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4427   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4428   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4429   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4430   ike0->flags = 0;
4431   vec_resize (sa->del, 1);
4432   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4433   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4434   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4435   sa->last_init_msg_id += 1;
4436   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4437   if (~0 == len)
4438     return;
4439
4440   if (ikev2_natt_active (sa))
4441     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4442   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4443                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4444
4445   /* delete local child SA */
4446   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4447   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4448 }
4449
4450 clib_error_t *
4451 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4452 {
4453   clib_error_t *r;
4454   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4455   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4456   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4457   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4458
4459   /* Search for the child SA */
4460   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4461   {
4462     ikev2_sa_t *sa;
4463     if (fchild)
4464       break;
4465     /* *INDENT-OFF* */
4466     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4467       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4468       if (fchild)
4469         {
4470           fsa = sa;
4471           break;
4472         }
4473     }
4474     /* *INDENT-ON* */
4475   }
4476
4477   if (!fchild || !fsa)
4478     {
4479       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4480       return r;
4481     }
4482   else
4483     {
4484       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4485     }
4486
4487   return 0;
4488 }
4489
4490 clib_error_t *
4491 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4492 {
4493   clib_error_t *r;
4494   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4495   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4496   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4497   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4498
4499   /* Search for the IKE SA */
4500   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4501   {
4502     ikev2_sa_t *sa;
4503     if (fsa)
4504       break;
4505     /* *INDENT-OFF* */
4506     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4507       if (sa->ispi == ispi)
4508         {
4509           fsa = sa;
4510           ftkm = tkm;
4511           break;
4512         }
4513     }
4514     /* *INDENT-ON* */
4515   }
4516
4517   if (!fsa)
4518     {
4519       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4520       return r;
4521     }
4522
4523   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4524   return 0;
4525 }
4526
4527 static void
4528 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4529                                ikev2_child_sa_t * csa)
4530 {
4531   /* Create the Initiator request for create child SA */
4532   ike_header_t *ike0;
4533   vlib_buffer_t *b0;
4534   u32 bi0 = 0;
4535   int len;
4536
4537   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4538   if (!bi0)
4539     {
4540       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4541       return;
4542     }
4543
4544   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4545   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4546   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4547   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4548   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4549   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4550   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4551   sa->last_init_msg_id += 1;
4552
4553   ikev2_rekey_t *rekey;
4554   vec_reset_length (sa->rekey);
4555   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4556   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4557
4558   /*need new ispi */
4559   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4560   rekey->spi = proposals[0].spi;
4561   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4562   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0, 0);
4563   if (~0 == len)
4564     return;
4565
4566   if (ikev2_natt_active (sa))
4567     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4568   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4569                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4570   vec_free (proposals);
4571 }
4572
4573 clib_error_t *
4574 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4575 {
4576   clib_error_t *r;
4577   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4578   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4579   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4580   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4581
4582   /* Search for the child SA */
4583   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4584   {
4585     ikev2_sa_t *sa;
4586     if (fchild)
4587       break;
4588     /* *INDENT-OFF* */
4589     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4590       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4591       if (fchild)
4592         {
4593           fsa = sa;
4594           break;
4595         }
4596     }
4597     /* *INDENT-ON* */
4598   }
4599
4600   if (!fchild || !fsa)
4601     {
4602       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4603       return r;
4604     }
4605   else
4606     {
4607       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4608     }
4609
4610   return 0;
4611 }
4612
4613 static int
4614 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4615 {
4616   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4617 }
4618
4619 static void
4620 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4621 {
4622   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4623   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4624   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4625   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4626   p->responder.sw_if_index = ~0;
4627
4628   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4629   {
4630     /* *INDENT-OFF* */
4631     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4632       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4633         vec_add1 (sa_vec, sa);
4634     }
4635     /* *INDENT-ON* */
4636
4637     vec_foreach (sap, sa_vec)
4638     {
4639       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4640     }
4641     vec_reset_length (sa_vec);
4642   }
4643   vec_free (sa_vec);
4644
4645   /* *INDENT-OFF* */
4646   pool_foreach (sa, km->sais)  {
4647     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4648       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4649   }
4650   /* *INDENT-ON* */
4651
4652   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4653   {
4654     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4655   }
4656
4657   vec_free (ispi_vec);
4658 }
4659
4660 static clib_error_t *
4661 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4662 {
4663   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4664   ikev2_profile_t *p;
4665
4666   if (is_add)
4667     return 0;
4668
4669   /* *INDENT-OFF* */
4670   pool_foreach (p, km->profiles)  {
4671     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4672       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4673   }
4674   /* *INDENT-ON* */
4675
4676   return 0;
4677 }
4678
4679 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4680
4681 clib_error_t *
4682 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4683 {
4684   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4685   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
4686   int thread_id;
4687
4688   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4689   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4690   km->vlib_main = vm;
4691
4692   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4693   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4694   ikev2_crypto_init (km);
4695
4696   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
4697
4698   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
4699                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
4700   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
4701     {
4702       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
4703         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
4704
4705       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
4706
4707 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
4708       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
4709       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
4710 #else
4711       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
4712       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
4713       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
4714       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
4715 #endif
4716     }
4717
4718   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
4719   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
4720   km->udp_ports = hash_create (0, sizeof (uword));
4721
4722   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4723   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4724   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4725   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4726
4727   vlib_punt_hdl_t punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2-ip4-natt");
4728   vlib_punt_register (punt_hdl, ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
4729                       "ikev2-ip4-natt");
4730   ikev2_cli_reference ();
4731
4732   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4733   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4734   return 0;
4735 }
4736
4737 /* *INDENT-OFF* */
4738 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) =
4739 {
4740   .runs_after = VLIB_INITS("ipsec_init", "ipsec_punt_init"),
4741 };
4742 /* *INDENT-ON* */
4743
4744 static u8
4745 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4746                              u8 del_old_ids)
4747 {
4748   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4749   ikev2_profile_t *p = 0;
4750   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4751   f64 now = vlib_time_now (vm);
4752   u8 res = 0;
4753
4754   if (sa->profile_index != ~0)
4755     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4756
4757   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4758       && now > csa->time_to_expiration)
4759     {
4760       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4761         {
4762           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4763           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4764           csa->is_expired = 1;
4765           if (csa->rekey_retries == 0)
4766             {
4767               csa->rekey_retries = 5;
4768             }
4769           else if (csa->rekey_retries > 0)
4770             {
4771               csa->rekey_retries--;
4772               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4773                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4774               if (csa->rekey_retries == 0)
4775                 {
4776                   csa->rekey_retries = -1;
4777                 }
4778             }
4779           res |= 1;
4780         }
4781       else
4782         {
4783           csa->time_to_expiration = 0;
4784           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4785           res |= 1;
4786           return res;
4787         }
4788     }
4789
4790   if (del_old_ids)
4791     {
4792       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4793       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4794       if (~0 == sw_if_index)
4795         {
4796           ip46_address_t local_ip;
4797           ip46_address_t remote_ip;
4798           if (sa->is_initiator)
4799             {
4800               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4801                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4802               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4803                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4804             }
4805           else
4806             {
4807               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4808                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4809               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4810                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4811             }
4812
4813        /* *INDENT-OFF* */
4814        ipip_tunnel_key_t key = {
4815          .src = local_ip,
4816          .dst = remote_ip,
4817          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4818          .fib_index = 0,
4819        };
4820        /* *INDENT-ON* */
4821
4822           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4823
4824           if (ipip)
4825             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4826           else
4827             return res;
4828         }
4829
4830       u32 *sas_in = NULL;
4831       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4832       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4833       int rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL,
4834                                          csa->local_sa_id, sas_in);
4835       if (rv)
4836         vec_free (sas_in);
4837       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4838       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4839     }
4840
4841   return res;
4842 }
4843
4844 int
4845 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4846 {
4847   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4848
4849   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4850     {
4851       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4852       return -1;
4853     }
4854
4855   km->log_level = log_level;
4856   return 0;
4857 }
4858
4859 clib_error_t *
4860 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
4861 {
4862   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4863
4864   if (period == 0 || max_retries == 0)
4865     return clib_error_return (0, "invalid args");
4866
4867   km->liveness_period = period;
4868   km->liveness_max_retries = max_retries;
4869   return 0;
4870 }
4871
4872 clib_error_t *
4873 ikev2_profile_natt_disable (u8 * name)
4874 {
4875   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4876   if (!p)
4877     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4878
4879   p->natt_disabled = 1;
4880   return 0;
4881 }
4882
4883 static void
4884 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
4885 {
4886   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4887   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4888   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4889   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4890   ikev2_profile_t *p = 0;
4891   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4892   f64 now = vlib_time_now (vm);
4893   vlib_counter_t counts;
4894
4895   /* Search for the SA and child SA */
4896   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4897   {
4898     ikev2_sa_t *sa;
4899     if (fchild)
4900       break;
4901     /* *INDENT-OFF* */
4902     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4903       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4904       if (fchild)
4905         {
4906           fsa = sa;
4907           break;
4908         }
4909     }
4910     /* *INDENT-ON* */
4911   }
4912   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
4913                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
4914
4915   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
4916     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
4917
4918   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
4919     {
4920       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
4921         {
4922           fchild->time_to_expiration = now;
4923         }
4924     }
4925 }
4926
4927 static void
4928 ikev2_process_pending_sa_init_one (ikev2_main_t * km, ikev2_sa_t * sa)
4929 {
4930   ikev2_profile_t *p;
4931   u32 bi0;
4932   u8 *nat_sha, *np;
4933
4934   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
4935     {
4936       p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4937       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4938                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
4939                                  &sa->iaddr))
4940         return;
4941
4942       /* update NAT detection payload */
4943       np =
4944         ikev2_find_ike_notify_payload
4945         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
4946          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
4947       if (np)
4948         {
4949           nat_sha =
4950             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
4951                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
4952                                     &sa->iaddr,
4953                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4954           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
4955           vec_free (nat_sha);
4956         }
4957     }
4958
4959   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
4960     return;
4961
4962   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
4963   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
4964                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
4965                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
4966
4967   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
4968                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
4969                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
4970 }
4971
4972 static void
4973 ikev2_process_pending_sa_init (ikev2_main_t * km)
4974 {
4975   u32 sai;
4976   u64 ispi;
4977   ikev2_sa_t *sa;
4978
4979   /* *INDENT-OFF* */
4980   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
4981   ({
4982     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
4983     if (sa->init_response_received)
4984       continue;
4985
4986     ikev2_process_pending_sa_init_one (km, sa);
4987   }));
4988   /* *INDENT-ON* */
4989 }
4990
4991 static void
4992 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
4993 {
4994   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4995   ip_address_t *src, *dst;
4996   ike_header_t *ike0;
4997   vlib_buffer_t *b0;
4998   u32 bi0 = 0;
4999   u16 dp;
5000   int len;
5001
5002   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
5003   if (!bi0)
5004     {
5005       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
5006       return;
5007     }
5008
5009   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
5010   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
5011   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
5012   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
5013   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
5014   ike0->flags = 0;
5015   sa->last_init_msg_id += 1;
5016   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
5017   if (~0 == len)
5018     return;
5019
5020   if (ikev2_natt_active (sa))
5021     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
5022
5023   if (sa->is_initiator)
5024     {
5025       src = &sa->iaddr;
5026       dst = &sa->raddr;
5027     }
5028   else
5029     {
5030       dst = &sa->iaddr;
5031       src = &sa->raddr;
5032     }
5033
5034   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
5035   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
5036                   sa->sw_if_index);
5037 }
5038
5039 void
5040 ikev2_disable_dpd (void)
5041 {
5042   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5043   km->dpd_disabled = 1;
5044 }
5045
5046 static_always_inline int
5047 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t * sa)
5048 {
5049   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5050   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5051
5052   if (!sa->keys_generated)
5053     return 0;
5054
5055   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
5056     return 1;
5057
5058   f64 now = vlib_time_now (vm);
5059
5060   if (sa->liveness_period_check < now)
5061     {
5062       sa->liveness_retries++;
5063       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
5064       ikev2_send_informational_request (sa);
5065     }
5066   return 0;
5067 }
5068
5069 static uword
5070 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
5071                        vlib_frame_t * f)
5072 {
5073   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5074   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
5075   ikev2_profile_t *p;
5076   ikev2_child_sa_t *c;
5077   u32 *sai;
5078
5079   while (1)
5080     {
5081       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 2);
5082       vlib_process_get_events (vm, NULL);
5083
5084       /* process ike child sas */
5085       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5086       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5087       {
5088         ikev2_sa_t *sa;
5089         u32 *to_be_deleted = 0;
5090
5091         /* *INDENT-OFF* */
5092         pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5093           ikev2_child_sa_t *c;
5094           u8 del_old_ids = 0;
5095
5096           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
5097             continue;
5098
5099           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
5100             {
5101               sa->old_remote_id_present = 0;
5102               del_old_ids = 1;
5103             }
5104           else
5105             sa->old_id_expiration -= 1;
5106
5107           vec_foreach (c, sa->childs)
5108             ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
5109
5110           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
5111             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
5112         }
5113         /* *INDENT-ON* */
5114
5115         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
5116         {
5117           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
5118           u8 reinitiate = (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0);
5119           vec_foreach (c, sa->childs)
5120           {
5121             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
5122             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
5123           }
5124           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
5125           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
5126           pool_put (tkm->sas, sa);
5127
5128           if (reinitiate)
5129             {
5130               p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5131               if (p)
5132                 {
5133                   clib_error_t *e = ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
5134                   if (e)
5135                     {
5136                       ikev2_log_error ("%U", format_clib_error, e);
5137                       clib_error_free (e);
5138                     }
5139                 }
5140             }
5141         }
5142         vec_free (to_be_deleted);
5143       }
5144
5145       /* process ipsec sas */
5146       ipsec_sa_t *sa;
5147       /* *INDENT-OFF* */
5148       pool_foreach (sa, im->sad)  {
5149         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
5150       }
5151       /* *INDENT-ON* */
5152
5153       ikev2_process_pending_sa_init (km);
5154     }
5155   return 0;
5156 }
5157
5158 /* *INDENT-OFF* */
5159 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5160     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5161     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5162     .name =
5163     "ikev2-manager-process",
5164 };
5165
5166 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5167     .version = VPP_BUILD_VER,
5168     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5169 };
5170 /* *INDENT-ON* */
5171
5172 /*
5173  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5174  *
5175  * Local Variables:
5176  * eval: (c-set-style "gnu")
5177  * End:
5178  */