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 <vpp/app/version.h>
  19 #include <vnet/vnet.h>
  20 #include <vnet/pg/pg.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 <plugins/ikev2/ikev2.h>
  26 #include <plugins/ikev2/ikev2_priv.h>
  27 #include <openssl/sha.h>
  28
  29 ikev2_main_t ikev2_main;
  30
  31 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  32                                           ikev2_sa_t * sa,
  33                                           ikev2_child_sa_t * child);
  34
  35 #define ikev2_set_state(sa, v) do { \
  36     (sa)->state = v; \
  37     clib_warning("sa state changed to " #v); \
  38   } while(0);
  39
  40 typedef struct
  41 {
  42   u32 next_index;
  43   u32 sw_if_index;
  44 } ikev2_trace_t;
  45
  46 static u8 *
  47 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  48 {
  49   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  50   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  51   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  52
  53   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  54               t->sw_if_index, t->next_index);
  55   return s;
  56 }
  57
  58 static vlib_node_registration_t ikev2_node;
  59
  60 #define foreach_ikev2_error \
  61 _(PROCESSED, "IKEv2 packets processed") \
  62 _(IKE_SA_INIT_RETRANSMIT, "IKE_SA_INIT retransmit ") \
  63 _(IKE_SA_INIT_IGNORE, "IKE_SA_INIT ignore (IKE SA already auth)") \
  64 _(IKE_REQ_RETRANSMIT, "IKE request retransmit") \
  65 _(IKE_REQ_IGNORE, "IKE request ignore (old msgid)") \
  66 _(NOT_IKEV2, "Non IKEv2 packets received")
  67
  68 typedef enum
  69 {
  70 #define _(sym,str) IKEV2_ERROR_##sym,
  71   foreach_ikev2_error
  72 #undef _
  73     IKEV2_N_ERROR,
  74 } ikev2_error_t;
  75
  76 static char *ikev2_error_strings[] = {
  77 #define _(sym,string) string,
  78   foreach_ikev2_error
  79 #undef _
  80 };
  81
  82 typedef enum
  83 {
  84   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
  85   IKEV2_NEXT_ERROR_DROP,
  86   IKEV2_N_NEXT,
  87 } ikev2_next_t;
  88
  89 static ikev2_sa_transform_t *
  90 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
  91 {
  92   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
  93   ikev2_sa_transform_t *td;
  94
  95   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
  96   {
  97     if (td->type != t->type)
  98       continue;
  99
 100     if (td->transform_id != t->transform_id)
 101       continue;
 102
 103     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 104       {
 105         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 106             || t->attrs[1] != 14)
 107           continue;
 108
 109         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 110           continue;
 111       }
 112     return td;
 113   }
 114   return 0;
 115 }
 116
 117 static ikev2_sa_proposal_t *
 118 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 119                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 120 {
 121   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 122   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 123   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 124   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 125
 126   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 127     {
 128       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 129         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) |
 130         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 131       optional_bitmap = mandatory_bitmap;
 132     }
 133   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 134     {
 135       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 136         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 137       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 138         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 139     }
 140   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 141     {
 142       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 143         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 144       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 145     }
 146   else
 147     return 0;
 148
 149   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 150
 151   vec_foreach (proposal, proposals)
 152   {
 153     u8 bitmap = 0;
 154     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 155       continue;
 156
 157     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 158     {
 159       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 160         continue;
 161
 162       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 163         {
 164           bitmap |= 1 << transform->type;
 165           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 166           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 167           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 168         }
 169     }
 170
 171     clib_warning ("bitmap is %x mandatory is %x optional is %x",
 172                   bitmap, mandatory_bitmap, optional_bitmap);
 173
 174     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 175         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 176       {
 177         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 178         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 179         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 180         goto done;
 181       }
 182     else
 183       {
 184         vec_free (rv->transforms);
 185       }
 186   }
 187
 188   vec_free (rv);
 189 done:
 190   return rv;
 191 }
 192
 193 ikev2_sa_transform_t *
 194 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 195                           ikev2_transform_type_t type)
 196 {
 197   ikev2_sa_transform_t *t;
 198
 199   if (!p)
 200     return 0;
 201
 202   vec_foreach (t, p->transforms)
 203   {
 204     if (t->type == type)
 205       return ikev2_find_transform_data (t);
 206   }
 207   return 0;
 208 }
 209
 210 ikev2_child_sa_t *
 211 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 212                     int by_initiator)
 213 {
 214   ikev2_child_sa_t *c;
 215   vec_foreach (c, sa->childs)
 216   {
 217     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 218       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 219     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 220       return c;
 221   }
 222
 223   return 0;
 224 }
 225
 226 void
 227 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 228 {
 229   ikev2_sa_proposal_t *p;
 230   ikev2_sa_transform_t *t;
 231
 232   if (!*v)
 233     return;
 234
 235   vec_foreach (p, *v)
 236   {
 237     vec_foreach (t, p->transforms)
 238     {
 239       vec_free (t->attrs);
 240     }
 241     vec_free (p->transforms);
 242   }
 243   vec_free (*v);
 244 };
 245
 246 static void
 247 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 248 {
 249   ikev2_child_sa_t *c;
 250   vec_foreach (c, *childs)
 251   {
 252     ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 253     ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 254     vec_free (c->sk_ai);
 255     vec_free (c->sk_ar);
 256     vec_free (c->sk_ei);
 257     vec_free (c->sk_er);
 258   }
 259
 260   vec_free (*childs);
 261 }
 262
 263 static void
 264 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 265 {
 266   ikev2_sa_free_proposal_vector (&child->r_proposals);
 267   ikev2_sa_free_proposal_vector (&child->i_proposals);
 268   vec_free (child->sk_ai);
 269   vec_free (child->sk_ar);
 270   vec_free (child->sk_ei);
 271   vec_free (child->sk_er);
 272
 273   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 274 }
 275
 276 static void
 277 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 278 {
 279   vec_free (sa->i_nonce);
 280   vec_free (sa->i_dh_data);
 281   vec_free (sa->dh_shared_key);
 282   vec_free (sa->dh_private_key);
 283
 284   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 285   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 286
 287   vec_free (sa->sk_d);
 288   vec_free (sa->sk_ai);
 289   vec_free (sa->sk_ar);
 290   vec_free (sa->sk_ei);
 291   vec_free (sa->sk_er);
 292   vec_free (sa->sk_pi);
 293   vec_free (sa->sk_pr);
 294
 295   vec_free (sa->i_id.data);
 296   vec_free (sa->i_auth.data);
 297   vec_free (sa->r_id.data);
 298   vec_free (sa->r_auth.data);
 299   if (sa->r_auth.key)
 300     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 301
 302   vec_free (sa->del);
 303
 304   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 305 }
 306
 307 static void
 308 ikev2_delete_sa (ikev2_sa_t * sa)
 309 {
 310   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 311   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 312   uword *p;
 313
 314   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 315
 316   p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi, sa->rspi);
 317   if (p)
 318     {
 319       hash_unset (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi, sa->rspi);
 320       pool_put (km->per_thread_data[thread_index].sas, sa);
 321     }
 322 }
 323
 324 static void
 325 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 326 {
 327   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 328   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 329
 330   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 331     {
 332       return;
 333     }
 334
 335   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 336   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 337   {
 338     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 339       {
 340         t = t2;
 341         break;
 342       }
 343   }
 344
 345   if (!t)
 346     {
 347       clib_warning ("unknown dh data group %u (data len %u)", sa->dh_group,
 348                     vec_len (sa->i_dh_data));
 349       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 350       return;
 351     }
 352
 353   if (sa->is_initiator)
 354     {
 355       /* generate rspi */
 356       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 357
 358       /* generate nonce */
 359       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 360       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 361     }
 362   else
 363     {
 364       /* generate rspi */
 365       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 366
 367       /* generate nonce */
 368       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 369       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 370     }
 371
 372   /* generate dh keys */
 373   ikev2_generate_dh (sa, t);
 374
 375 }
 376
 377 static void
 378 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 379 {
 380   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 381   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 382
 383
 384   /*move some data to the new SA */
 385 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 386   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 387   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 388   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 389   sa->iaddr.as_u32 = sai->iaddr.as_u32;
 390   sa->raddr.as_u32 = sai->raddr.as_u32;
 391   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 392   sa->profile = sai->profile;
 393   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 394   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 395   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 396   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 397   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 398   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 399   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 400   sa->childs = _(sai->childs);
 401 #undef _
 402
 403
 404   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 405     {
 406       return;
 407     }
 408
 409   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 410   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 411   {
 412     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 413       {
 414         t = t2;
 415         break;
 416       }
 417   }
 418
 419   if (!t)
 420     {
 421       clib_warning ("unknown dh data group %u (data len %u)", sa->dh_group,
 422                     vec_len (sa->i_dh_data));
 423       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 424       return;
 425     }
 426
 427
 428   /* generate dh keys */
 429   ikev2_complete_dh (sa, t);
 430
 431 }
 432
 433 static void
 434 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 435 {
 436   u8 *tmp;
 437   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 438   u8 *skeyseed = 0;
 439   u8 *s = 0;
 440   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 441   tr_encr =
 442     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 443   tr_prf =
 444     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 445   tr_integ =
 446     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 447
 448   vec_append (s, sa->i_nonce);
 449   vec_append (s, sa->r_nonce);
 450   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 451
 452   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 453   u64 *spi;
 454   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 455   spi = (u64 *) tmp;
 456   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 457   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 458
 459   /* calculate PRFplus */
 460   u8 *keymat;
 461   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 462     tr_integ->key_len * 2 +     /* SK_ai, SK_ar */
 463     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 464     tr_prf->key_len * 2;        /* SK_pi, SK_pr */
 465
 466   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 467   vec_free (skeyseed);
 468   vec_free (s);
 469
 470   int pos = 0;
 471
 472   /* SK_d */
 473   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 474   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 475   pos += tr_prf->key_trunc;
 476
 477   /* SK_ai */
 478   sa->sk_ai = vec_new (u8, tr_integ->key_len);
 479   clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, tr_integ->key_len);
 480   pos += tr_integ->key_len;
 481
 482   /* SK_ar */
 483   sa->sk_ar = vec_new (u8, tr_integ->key_len);
 484   clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, tr_integ->key_len);
 485   pos += tr_integ->key_len;
 486
 487   /* SK_ei */
 488   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len);
 489   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len);
 490   pos += tr_encr->key_len;
 491
 492   /* SK_er */
 493   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len);
 494   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len);
 495   pos += tr_encr->key_len;
 496
 497   /* SK_pi */
 498   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 499   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 500   pos += tr_prf->key_len;
 501
 502   /* SK_pr */
 503   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 504   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 505   pos += tr_prf->key_len;
 506
 507   vec_free (keymat);
 508 }
 509
 510 static void
 511 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 512 {
 513   u8 *s = 0;
 514   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 515   tr_prf =
 516     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 517   ctr_encr =
 518     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 519   ctr_integ =
 520     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 521
 522   vec_append (s, sa->i_nonce);
 523   vec_append (s, sa->r_nonce);
 524   /* calculate PRFplus */
 525   u8 *keymat;
 526   int len = ctr_encr->key_len * 2 + ctr_integ->key_len * 2;
 527
 528   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 529
 530   int pos = 0;
 531
 532   /* SK_ei */
 533   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 534   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 535   pos += ctr_encr->key_len;
 536
 537   /* SK_ai */
 538   child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 539   clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 540   pos += ctr_integ->key_len;
 541
 542   /* SK_er */
 543   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 544   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 545   pos += ctr_encr->key_len;
 546
 547   /* SK_ar */
 548   child->sk_ar = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 549   clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 550   pos += ctr_integ->key_len;
 551
 552   ASSERT (pos == len);
 553
 554   vec_free (keymat);
 555 }
 556
 557 static void
 558 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 559                            ike_header_t * ike)
 560 {
 561   int p = 0;
 562   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 563   u8 payload = ike->nextpayload;
 564
 565   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 566                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 567                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 568                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 569                 payload, ike->version,
 570                 ike->exchange, ike->flags,
 571                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 572
 573   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 574
 575   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 576   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 577   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 578
 579   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 580     {
 581       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 582       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 583
 584       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 585         return;
 586
 587       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 588         {
 589           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 590           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 591         }
 592       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 593         {
 594           ike_ke_payload_header_t *ke = (ike_ke_payload_header_t *) ikep;
 595           sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 596           vec_free (sa->i_dh_data);
 597           vec_add (sa->i_dh_data, ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 598         }
 599       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 600         {
 601           vec_free (sa->i_nonce);
 602           vec_add (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 603         }
 604       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 605         {
 606           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 607           vec_free (n);
 608         }
 609       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 610         {
 611           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 612         }
 613       else
 614         {
 615           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 616                         ikep->flags, plen);
 617           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 618             {
 619               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 620               sa->unsupported_cp = payload;
 621               return;
 622             }
 623         }
 624
 625       payload = ikep->nextpayload;
 626       p += plen;
 627     }
 628
 629   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 630 }
 631
 632 static void
 633 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 634                             ike_header_t * ike)
 635 {
 636   int p = 0;
 637   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 638   u8 payload = ike->nextpayload;
 639
 640   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 641                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 642                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 643                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 644                 payload, ike->version,
 645                 ike->exchange, ike->flags,
 646                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 647
 648   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 649   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 650
 651   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 652   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 653   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 654
 655   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 656     {
 657       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 658       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 659
 660       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 661         return;
 662
 663       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 664         {
 665           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 666           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 667           if (sa->r_proposals)
 668             {
 669               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 670               ike->msgid =
 671                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 672             }
 673         }
 674       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 675         {
 676           ike_ke_payload_header_t *ke = (ike_ke_payload_header_t *) ikep;
 677           sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 678           vec_free (sa->r_dh_data);
 679           vec_add (sa->r_dh_data, ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 680         }
 681       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 682         {
 683           vec_free (sa->r_nonce);
 684           vec_add (sa->r_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 685         }
 686       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 687         {
 688           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 689           vec_free (n);
 690         }
 691       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 692         {
 693           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 694         }
 695       else
 696         {
 697           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 698                         ikep->flags, plen);
 699           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 700             {
 701               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 702               sa->unsupported_cp = payload;
 703               return;
 704             }
 705         }
 706
 707       payload = ikep->nextpayload;
 708       p += plen;
 709     }
 710 }
 711
 712 static u8 *
 713 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u8 * payload)
 714 {
 715   int p = 0;
 716   u8 last_payload = 0;
 717   u8 *hmac = 0;
 718   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 719   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 720   u32 plen = 0;
 721   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 722   tr_integ =
 723     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 724
 725   while (p < len &&
 726          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 727     {
 728       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 729       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 730
 731       if (plen < sizeof (*ikep))
 732         return 0;
 733
 734       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 735         {
 736           clib_warning ("received IKEv2 payload SK, len %u", plen - 4);
 737           last_payload = *payload;
 738         }
 739       else
 740         {
 741           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 742                         ikep->flags, plen);
 743           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 744             {
 745               sa->unsupported_cp = *payload;
 746               return 0;
 747             }
 748         }
 749
 750       *payload = ikep->nextpayload;
 751       p += plen;
 752     }
 753
 754   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 755     {
 756       clib_warning ("Last payload must be SK");
 757       return 0;
 758     }
 759
 760   hmac =
 761     ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
 762                        (u8 *) ike, len - tr_integ->key_trunc);
 763
 764   plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
 765
 766   if (memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
 767     {
 768       clib_warning ("message integrity check failed");
 769       vec_free (hmac);
 770       return 0;
 771     }
 772   vec_free (hmac);
 773
 774   return ikev2_decrypt_data (sa, ikep->payload, plen);
 775 }
 776
 777 static void
 778 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_sa_t * sa)
 779 {
 780   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 781   ikev2_sa_t *tmp;
 782   u32 i, *delete = 0;
 783   ikev2_child_sa_t *c;
 784   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 785
 786   if (!sa->initial_contact)
 787     return;
 788
 789   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
 790   /* *INDENT-OFF* */
 791   pool_foreach (tmp, km->per_thread_data[thread_index].sas, ({
 792         if (tmp->i_id.type != sa->i_id.type ||
 793             vec_len(tmp->i_id.data) != vec_len(sa->i_id.data) ||
 794             memcmp(sa->i_id.data, tmp->i_id.data, vec_len(sa->i_id.data)))
 795           continue;
 796
 797         if (sa->rspi != tmp->rspi)
 798           vec_add1(delete, tmp - km->per_thread_data[thread_index].sas);
 799   }));
 800   /* *INDENT-ON* */
 801
 802   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
 803     {
 804       tmp =
 805         pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas, delete[i]);
 806       vec_foreach (c,
 807                    tmp->childs) ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
 808                                                                tmp, c);
 809       ikev2_delete_sa (tmp);
 810     }
 811
 812   vec_free (delete);
 813   sa->initial_contact = 0;
 814 }
 815
 816 static void
 817 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
 818 {
 819   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
 820   int p = 0;
 821   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 822   u8 payload = ike->nextpayload;
 823   u8 *plaintext = 0;
 824
 825   ike_payload_header_t *ikep;
 826   u32 plen;
 827
 828   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 829                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 830                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 831                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 832                 payload, ike->version,
 833                 ike->exchange, ike->flags,
 834                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 835
 836   ikev2_calc_keys (sa);
 837
 838   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
 839
 840   if (!plaintext)
 841     {
 842       if (sa->unsupported_cp)
 843         ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 844       goto cleanup_and_exit;
 845     }
 846
 847   /* select or create 1st child SA */
 848   if (sa->is_initiator)
 849     {
 850       first_child_sa = &sa->childs[0];
 851     }
 852   else
 853     {
 854       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 855       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
 856     }
 857
 858
 859   /* process encrypted payload */
 860   p = 0;
 861   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 862     {
 863       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
 864       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 865
 866       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 867         goto cleanup_and_exit;
 868
 869       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
 870         {
 871           clib_warning ("received payload SA, len %u", plen - sizeof (*ikep));
 872           if (sa->is_initiator)
 873             {
 874               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
 875               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 876             }
 877           else
 878             {
 879               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
 880               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 881             }
 882         }
 883       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
 884         {
 885           ike_id_payload_header_t *id = (ike_id_payload_header_t *) ikep;
 886
 887           sa->i_id.type = id->id_type;
 888           vec_free (sa->i_id.data);
 889           vec_add (sa->i_id.data, id->payload, plen - sizeof (*id));
 890
 891           clib_warning ("received payload IDi, len %u id_type %u",
 892                         plen - sizeof (*id), id->id_type);
 893         }
 894       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
 895         {
 896           ike_id_payload_header_t *id = (ike_id_payload_header_t *) ikep;
 897
 898           sa->r_id.type = id->id_type;
 899           vec_free (sa->r_id.data);
 900           vec_add (sa->r_id.data, id->payload, plen - sizeof (*id));
 901
 902           clib_warning ("received payload IDr len %u id_type %u",
 903                         plen - sizeof (*id), id->id_type);
 904         }
 905       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
 906         {
 907           ike_auth_payload_header_t *a = (ike_auth_payload_header_t *) ikep;
 908
 909           if (sa->is_initiator)
 910             {
 911               sa->r_auth.method = a->auth_method;
 912               vec_free (sa->r_auth.data);
 913               vec_add (sa->r_auth.data, a->payload, plen - sizeof (*a));
 914             }
 915           else
 916             {
 917               sa->i_auth.method = a->auth_method;
 918               vec_free (sa->i_auth.data);
 919               vec_add (sa->i_auth.data, a->payload, plen - sizeof (*a));
 920             }
 921
 922           clib_warning ("received payload AUTH, len %u auth_type %u",
 923                         plen - sizeof (*a), a->auth_method);
 924         }
 925       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
 926         {
 927           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 928           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
 929             {
 930               sa->initial_contact = 1;
 931             }
 932           vec_free (n);
 933         }
 934       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
 935         {
 936           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 937         }
 938       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
 939         {
 940           clib_warning ("received payload TSi, len %u",
 941                         plen - sizeof (*ikep));
 942
 943           vec_free (first_child_sa->tsi);
 944           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
 945         }
 946       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
 947         {
 948           clib_warning ("received payload TSr, len %u",
 949                         plen - sizeof (*ikep));
 950
 951           vec_free (first_child_sa->tsr);
 952           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
 953         }
 954       else
 955         {
 956           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
 957                         payload, ikep->flags, plen - 4,
 958                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
 959
 960           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 961             {
 962               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 963               sa->unsupported_cp = payload;
 964               return;
 965             }
 966         }
 967
 968       payload = ikep->nextpayload;
 969       p += plen;
 970     }
 971
 972 cleanup_and_exit:
 973   vec_free (plaintext);
 974 }
 975
 976 static void
 977 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 978                                  ike_header_t * ike)
 979 {
 980   int p = 0;
 981   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 982   u8 payload = ike->nextpayload;
 983   u8 *plaintext = 0;
 984
 985   ike_payload_header_t *ikep;
 986   u32 plen;
 987
 988   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 989                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 990                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 991                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 992                 payload, ike->version,
 993                 ike->exchange, ike->flags,
 994                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 995
 996   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
 997
 998   if (!plaintext)
 999     goto cleanup_and_exit;
1000
1001   /* process encrypted payload */
1002   p = 0;
1003   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1004     {
1005       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1006       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1007
1008       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
1009         goto cleanup_and_exit;
1010
1011       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1012         {
1013           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
1014           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1015             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1016           vec_free (n);
1017         }
1018       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1019         {
1020           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep);
1021         }
1022       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1023         {
1024           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1025         }
1026       else
1027         {
1028           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
1029                         payload, ikep->flags, plen - 4,
1030                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
1031
1032           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1033             {
1034               sa->unsupported_cp = payload;
1035               return;
1036             }
1037         }
1038
1039       payload = ikep->nextpayload;
1040       p += plen;
1041     }
1042
1043 cleanup_and_exit:
1044   vec_free (plaintext);
1045 }
1046
1047 static void
1048 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1049                                    ike_header_t * ike)
1050 {
1051   int p = 0;
1052   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
1053   u8 payload = ike->nextpayload;
1054   u8 *plaintext = 0;
1055   u8 rekeying = 0;
1056   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1057
1058   ike_payload_header_t *ikep;
1059   u32 plen;
1060   ikev2_notify_t *n = 0;
1061   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1062   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1063   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1064   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1065
1066   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
1067                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
1068                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
1069                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
1070                 payload, ike->version,
1071                 ike->exchange, ike->flags,
1072                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
1073
1074   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
1075
1076   if (!plaintext)
1077     goto cleanup_and_exit;
1078
1079   /* process encrypted payload */
1080   p = 0;
1081   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1082     {
1083       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1084       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1085
1086       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
1087         goto cleanup_and_exit;
1088
1089       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1090         {
1091           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
1092         }
1093       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1094         {
1095           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
1096           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1097             {
1098               rekeying = 1;
1099             }
1100         }
1101       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1102         {
1103           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep);
1104         }
1105       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1106         {
1107           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1108         }
1109       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1110         {
1111           clib_memcpy_fast (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
1112         }
1113       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1114         {
1115           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
1116         }
1117       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1118         {
1119           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
1120         }
1121       else
1122         {
1123           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
1124                         payload, ikep->flags, plen - 4,
1125                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
1126
1127           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1128             {
1129               sa->unsupported_cp = payload;
1130               return;
1131             }
1132         }
1133
1134       payload = ikep->nextpayload;
1135       p += plen;
1136     }
1137
1138   if (sa->is_initiator && proposal->protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1139     {
1140       ikev2_rekey_t *rekey = &sa->rekey[0];
1141       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1142       rekey->i_proposal =
1143         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1144       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1145       rekey->r_proposal = proposal;
1146       rekey->tsi = tsi;
1147       rekey->tsr = tsr;
1148       /* update Nr */
1149       vec_free (sa->r_nonce);
1150       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1151       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1152       if (child_sa)
1153         {
1154           child_sa->rekey_retries = 0;
1155         }
1156     }
1157   else if (rekeying)
1158     {
1159       ikev2_rekey_t *rekey;
1160       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1161       if (!child_sa)
1162         {
1163           clib_warning ("child SA spi %lx not found", n->spi);
1164           goto cleanup_and_exit;
1165         }
1166       vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1167       rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1168       rekey->spi = n->spi;
1169       rekey->i_proposal = proposal;
1170       rekey->r_proposal =
1171         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1172       rekey->tsi = tsi;
1173       rekey->tsr = tsr;
1174       /* update Ni */
1175       vec_free (sa->i_nonce);
1176       vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1177       /* generate new Nr */
1178       vec_free (sa->r_nonce);
1179       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
1180       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1181     }
1182
1183 cleanup_and_exit:
1184   vec_free (plaintext);
1185   vec_free (n);
1186 }
1187
1188 static u8 *
1189 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1190 {
1191   u8 *authmsg = 0;
1192   u8 *data;
1193   u8 *nonce;
1194   ikev2_id_t *id;
1195   u8 *key;
1196   u8 *packet_data;
1197   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1198
1199   tr_prf =
1200     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1201
1202   if (is_responder)
1203     {
1204       id = &sa->r_id;
1205       key = sa->sk_pr;
1206       nonce = sa->i_nonce;
1207       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1208     }
1209   else
1210     {
1211       id = &sa->i_id;
1212       key = sa->sk_pi;
1213       nonce = sa->r_nonce;
1214       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1215     }
1216
1217   data = vec_new (u8, 4);
1218   data[0] = id->type;
1219   vec_append (data, id->data);
1220
1221   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1222   vec_append (authmsg, packet_data);
1223   vec_append (authmsg, nonce);
1224   vec_append (authmsg, id_hash);
1225   vec_free (id_hash);
1226   vec_free (data);
1227
1228   return authmsg;
1229 }
1230
1231 static int
1232 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1233 {
1234   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1235       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1236       ts1->start_addr.as_u32 == ts2->start_addr.as_u32 &&
1237       ts1->end_addr.as_u32 == ts2->end_addr.as_u32)
1238     return 1;
1239
1240   return 0;
1241 }
1242
1243 static void
1244 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1245 {
1246   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1247   ikev2_profile_t *p;
1248   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1249   ikev2_id_t *id;
1250
1251   /* *INDENT-OFF* */
1252   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1253
1254     if (sa->is_initiator)
1255       {
1256         p_tsi = &p->loc_ts;
1257         p_tsr = &p->rem_ts;
1258         id = &sa->r_id;
1259       }
1260     else
1261       {
1262         p_tsi = &p->rem_ts;
1263         p_tsr = &p->loc_ts;
1264         id = &sa->i_id;
1265       }
1266
1267     /* check id */
1268     if (p->rem_id.type != id->type ||
1269         vec_len(p->rem_id.data) != vec_len(id->data) ||
1270         memcmp(p->rem_id.data, id->data, vec_len(p->rem_id.data)))
1271       continue;
1272
1273     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1274       {
1275         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1276           {
1277             tsi = vec_dup(ts);
1278             break;
1279           }
1280       }
1281
1282     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1283       {
1284         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1285           {
1286             tsr = vec_dup(ts);
1287             break;
1288           }
1289       }
1290
1291     break;
1292   }));
1293   /* *INDENT-ON* */
1294
1295   if (tsi && tsr)
1296     {
1297       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1298       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1299       sa->childs[0].tsi = tsi;
1300       sa->childs[0].tsr = tsr;
1301     }
1302   else
1303     {
1304       vec_free (tsi);
1305       vec_free (tsr);
1306       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1307     }
1308 }
1309
1310 static void
1311 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t * sa)
1312 {
1313   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1314   ikev2_profile_t *p, *sel_p = 0;
1315   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1316   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1317
1318   tr_prf =
1319     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1320
1321   /* only shared key and rsa signature */
1322   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1323         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1324     {
1325       clib_warning ("unsupported authentication method %u",
1326                     sa->i_auth.method);
1327       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1328       return;
1329     }
1330
1331   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1332   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1333
1334   ikev2_id_t *sa_id;
1335   ikev2_auth_t *sa_auth;
1336
1337   if (sa->is_initiator)
1338     {
1339       sa_id = &sa->r_id;
1340       sa_auth = &sa->r_auth;
1341     }
1342   else
1343     {
1344       sa_id = &sa->i_id;
1345       sa_auth = &sa->i_auth;
1346     }
1347
1348   /* *INDENT-OFF* */
1349   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1350
1351     /* check id */
1352     if (p->rem_id.type != sa_id->type ||
1353         vec_len(p->rem_id.data) != vec_len(sa_id->data) ||
1354         memcmp(p->rem_id.data, sa_id->data, vec_len(p->rem_id.data)))
1355       continue;
1356
1357     if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1358       {
1359         if (!p->auth.data ||
1360              p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1361           continue;
1362
1363         psk = ikev2_calc_prf(tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1364         auth = ikev2_calc_prf(tr_prf, psk, authmsg);
1365
1366         if (!memcmp(auth, sa_auth->data, vec_len(sa_auth->data)))
1367           {
1368             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1369             vec_free(auth);
1370             sel_p = p;
1371             break;
1372           }
1373
1374       }
1375     else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1376       {
1377         if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1378           continue;
1379
1380         if (ikev2_verify_sign(p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1381           {
1382             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1383             sel_p = p;
1384             break;
1385           }
1386       }
1387
1388     vec_free(auth);
1389     vec_free(psk);
1390   }));
1391   /* *INDENT-ON* */
1392
1393   vec_free (authmsg);
1394
1395   if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1396     {
1397       if (!sa->is_initiator)
1398         {
1399           vec_free (sa->r_id.data);
1400           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1401           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1402
1403           /* generate our auth data */
1404           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1405           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1406             {
1407               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1408               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1409             }
1410           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1411             {
1412               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1413               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1414             }
1415           vec_free (authmsg);
1416
1417           /* select transforms for 1st child sa */
1418           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1419           sa->childs[0].r_proposals =
1420             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1421                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1422         }
1423     }
1424   else
1425     {
1426       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1427     }
1428   vec_free (psk);
1429   vec_free (key_pad);
1430 }
1431
1432
1433 static void
1434 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1435 {
1436   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1437   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1438   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1439
1440   tr_prf =
1441     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1442
1443   /* only shared key and rsa signature */
1444   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1445         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1446     {
1447       clib_warning ("unsupported authentication method %u",
1448                     sa->i_auth.method);
1449       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1450       return;
1451     }
1452
1453   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1454   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1455   psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1456   auth = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1457
1458
1459   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1460     {
1461       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1462       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1463     }
1464   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1465     {
1466       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1467       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1468     }
1469
1470   vec_free (psk);
1471   vec_free (key_pad);
1472   vec_free (auth);
1473   vec_free (authmsg);
1474 }
1475
1476
1477 static int
1478 ikev2_create_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
1479                                ikev2_child_sa_t * child)
1480 {
1481   ipsec_add_del_tunnel_args_t a;
1482   ikev2_sa_transform_t *tr;
1483   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1484   u8 encr_type = 0;
1485   u8 integ_type = 0;
1486
1487   if (!child->r_proposals)
1488     {
1489       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1490       return 1;
1491     }
1492
1493   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1494   a.is_add = 1;
1495   if (sa->is_initiator)
1496     {
1497       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1498       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1499       proposals = child->i_proposals;
1500       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1501       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1502     }
1503   else
1504     {
1505       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1506       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1507       proposals = child->r_proposals;
1508       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1509       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1510     }
1511   a.anti_replay = 1;
1512
1513   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
1514   if (tr)
1515     a.esn = tr->esn_type;
1516   else
1517     a.esn = 0;
1518
1519   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1520   if (tr)
1521     {
1522       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
1523         {
1524           switch (tr->key_len)
1525             {
1526             case 16:
1527               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
1528               break;
1529             case 24:
1530               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
1531               break;
1532             case 32:
1533               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
1534               break;
1535             default:
1536               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1537               return 1;
1538               break;
1539             }
1540         }
1541       else
1542         {
1543           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1544           return 1;
1545         }
1546     }
1547   else
1548     {
1549       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1550       return 1;
1551     }
1552
1553   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
1554   if (tr)
1555     {
1556       switch (tr->integ_type)
1557         {
1558         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
1559           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
1560           break;
1561         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
1562           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
1563           break;
1564         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
1565           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
1566           break;
1567         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
1568           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
1569           break;
1570         default:
1571           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1572           return 1;
1573         }
1574     }
1575   else
1576     {
1577       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1578       return 1;
1579     }
1580
1581   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
1582
1583   u8 *loc_ckey, *rem_ckey, *loc_ikey, *rem_ikey;
1584   if (sa->is_initiator)
1585     {
1586       loc_ikey = child->sk_ai;
1587       rem_ikey = child->sk_ar;
1588       loc_ckey = child->sk_ei;
1589       rem_ckey = child->sk_er;
1590     }
1591   else
1592     {
1593       loc_ikey = child->sk_ar;
1594       rem_ikey = child->sk_ai;
1595       loc_ckey = child->sk_er;
1596       rem_ckey = child->sk_ei;
1597     }
1598
1599   a.integ_alg = integ_type;
1600   a.local_integ_key_len = vec_len (loc_ikey);
1601   clib_memcpy_fast (a.local_integ_key, loc_ikey, a.local_integ_key_len);
1602   a.remote_integ_key_len = vec_len (rem_ikey);
1603   clib_memcpy_fast (a.remote_integ_key, rem_ikey, a.remote_integ_key_len);
1604
1605   a.crypto_alg = encr_type;
1606   a.local_crypto_key_len = vec_len (loc_ckey);
1607   clib_memcpy_fast (a.local_crypto_key, loc_ckey, a.local_crypto_key_len);
1608   a.remote_crypto_key_len = vec_len (rem_ckey);
1609   clib_memcpy_fast (a.remote_crypto_key, rem_ckey, a.remote_crypto_key_len);
1610
1611   if (sa->profile && sa->profile->lifetime)
1612     {
1613       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vnm->vlib_main)
1614         + sa->profile->lifetime;
1615       if (sa->profile->lifetime_jitter)
1616         {
1617           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
1618           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
1619           // however fast. If this perturbance to the expiration time
1620           // needs to use a better RNG then we may need to use something
1621           // like /dev/urandom which has significant overhead.
1622           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vnm->vlib_main) * 1e6);
1623           rnd = random_u32 (&rnd);
1624
1625           child->time_to_expiration +=
1626             1 + (rnd % sa->profile->lifetime_jitter);
1627         }
1628     }
1629
1630   ipsec_add_del_tunnel_if (&a);
1631
1632   return 0;
1633 }
1634
1635 static int
1636 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
1637                                ikev2_child_sa_t * child)
1638 {
1639   ipsec_add_del_tunnel_args_t a;
1640
1641   if (sa->is_initiator)
1642     {
1643       if (!vec_len (child->i_proposals))
1644         return 0;
1645
1646       a.is_add = 0;
1647       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1648       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1649       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1650       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1651     }
1652   else
1653     {
1654       if (!vec_len (child->r_proposals))
1655         return 0;
1656
1657       a.is_add = 0;
1658       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1659       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1660       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1661       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1662     }
1663
1664   ipsec_add_del_tunnel_if (&a);
1665   return 0;
1666 }
1667
1668 static u32
1669 ikev2_generate_message (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, void *user)
1670 {
1671   v8 *integ = 0;
1672   ike_payload_header_t *ph;
1673   u16 plen;
1674   u32 tlen = 0;
1675
1676   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
1677   tr_encr =
1678     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1679   tr_integ =
1680     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
1681
1682   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
1683   ikev2_payload_new_chain (chain);
1684
1685   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
1686     {
1687       if (sa->r_proposals == 0)
1688         {
1689           ikev2_payload_add_notify (chain,
1690                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
1691           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1692         }
1693       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
1694         {
1695           u8 *data = vec_new (u8, 2);
1696           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
1697           tr_dh =
1698             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
1699                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
1700           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
1701
1702           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
1703           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
1704
1705           ikev2_payload_add_notify (chain,
1706                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
1707                                     data);
1708           vec_free (data);
1709           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1710         }
1711       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
1712         {
1713           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1714
1715           data[0] = sa->unsupported_cp;
1716           ikev2_payload_add_notify (chain,
1717                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1718                                     data);
1719           vec_free (data);
1720         }
1721       else
1722         {
1723           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
1724           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
1725           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
1726           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
1727         }
1728     }
1729   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
1730     {
1731       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1732         {
1733           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1734           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1735           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
1736           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1737           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1738         }
1739       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
1740         {
1741           ikev2_payload_add_notify (chain,
1742                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
1743                                     0);
1744           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1745         }
1746       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
1747         {
1748           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
1749                                     0);
1750           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1751           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1752         }
1753       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
1754         {
1755           ikev2_payload_add_notify (chain,
1756                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
1757           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1758           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1759           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1760           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1761         }
1762       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
1763         {
1764           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1765
1766           data[0] = sa->unsupported_cp;
1767           ikev2_payload_add_notify (chain,
1768                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1769                                     data);
1770           vec_free (data);
1771         }
1772       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
1773         {
1774           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
1775           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
1776           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
1777           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1778           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1779         }
1780       else
1781         {
1782           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1783           goto done;
1784         }
1785     }
1786   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
1787     {
1788       /* if pending delete */
1789       if (sa->del)
1790         {
1791           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
1792             {
1793               if (sa->is_initiator)
1794                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
1795
1796               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
1797                  INFORMATIONAL response. */
1798               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1799             }
1800           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
1801              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
1802           else
1803             {
1804               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
1805             }
1806           vec_free (sa->del);
1807           sa->del = 0;
1808         }
1809       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
1810       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
1811         {
1812           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1813           goto done;
1814         }
1815       /* received unsupported critical payload */
1816       else if (sa->unsupported_cp)
1817         {
1818           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1819
1820           data[0] = sa->unsupported_cp;
1821           ikev2_payload_add_notify (chain,
1822                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1823                                     data);
1824           vec_free (data);
1825           sa->unsupported_cp = 0;
1826         }
1827       /* else send empty response */
1828     }
1829   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
1830     {
1831       if (sa->is_initiator)
1832         {
1833
1834           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
1835           ikev2_notify_t notify;
1836           u8 *data = vec_new (u8, 4);
1837           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
1838           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
1839           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
1840           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
1841
1842           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
1843           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
1844           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1845           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1846           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
1847                                       &notify);
1848
1849           vec_free (data);
1850         }
1851       else
1852         {
1853           if (sa->rekey)
1854             {
1855               ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
1856               ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
1857               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi,
1858                                     IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1859               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr,
1860                                     IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1861               vec_del1 (sa->rekey, 0);
1862             }
1863           else if (sa->unsupported_cp)
1864             {
1865               u8 *data = vec_new (u8, 1);
1866
1867               data[0] = sa->unsupported_cp;
1868               ikev2_payload_add_notify (chain,
1869                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1870                                         data);
1871               vec_free (data);
1872               sa->unsupported_cp = 0;
1873             }
1874           else
1875             {
1876               ikev2_payload_add_notify (chain,
1877                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
1878                                         0);
1879             }
1880         }
1881     }
1882
1883   /* IKEv2 header */
1884   ike->version = IKE_VERSION_2;
1885   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
1886   tlen = sizeof (*ike);
1887   if (sa->is_initiator)
1888     {
1889       ike->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
1890       sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
1891     }
1892   else
1893     {
1894       ike->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
1895     }
1896
1897
1898   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
1899     {
1900       tlen += vec_len (chain->data);
1901       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
1902       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
1903       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
1904
1905       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
1906       vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
1907       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
1908     }
1909   else
1910     {
1911
1912       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
1913
1914       /* SK payload */
1915       plen = sizeof (*ph);
1916       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
1917       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
1918       ph->flags = 0;
1919       int enc_len = ikev2_encrypt_data (sa, chain->data, ph->payload);
1920       plen += enc_len;
1921
1922       /* add space for hmac */
1923       plen += tr_integ->key_trunc;
1924       tlen += plen;
1925
1926       /* payload and total length */
1927       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
1928       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
1929
1930       /* calc integrity data for whole packet except hash itself */
1931       integ =
1932         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
1933                            (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
1934
1935       clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
1936                         sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
1937
1938       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
1939       vec_free (sa->last_res_packet_data);
1940       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
1941     }
1942
1943 done:
1944   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
1945   vec_free (integ);
1946   return tlen;
1947 }
1948
1949 static int
1950 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike,
1951                           ip4_address_t iaddr, ip4_address_t raddr)
1952 {
1953   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1954   ikev2_sa_t *sa;
1955   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1956
1957   /* *INDENT-OFF* */
1958   pool_foreach (sa, km->per_thread_data[thread_index].sas, ({
1959     if (sa->ispi == clib_net_to_host_u64(ike->ispi) &&
1960         sa->iaddr.as_u32 == iaddr.as_u32 &&
1961         sa->raddr.as_u32 == raddr.as_u32)
1962       {
1963         int p = 0;
1964         u32 len = clib_net_to_host_u32(ike->length);
1965         u8 payload = ike->nextpayload;
1966
1967         while (p < len && payload!= IKEV2_PAYLOAD_NONE) {
1968           ike_payload_header_t * ikep = (ike_payload_header_t *) &ike->payload[p];
1969           u32 plen = clib_net_to_host_u16(ikep->length);
1970
1971           if (plen < sizeof(ike_payload_header_t))
1972             return -1;
1973
1974           if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1975             {
1976               if (!memcmp(sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof(*ikep)))
1977                 {
1978                   /* req is retransmit */
1979                   if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
1980                     {
1981                       ike_header_t * tmp;
1982                       tmp = (ike_header_t*)sa->last_sa_init_res_packet_data;
1983                       ike->ispi = tmp->ispi;
1984                       ike->rspi = tmp->rspi;
1985                       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
1986                       ike->version = tmp->version;
1987                       ike->exchange = tmp->exchange;
1988                       ike->flags = tmp->flags;
1989                       ike->msgid = tmp->msgid;
1990                       ike->length = tmp->length;
1991                       clib_memcpy_fast(ike->payload, tmp->payload,
1992                              clib_net_to_host_u32(tmp->length) - sizeof(*ike));
1993                       clib_warning("IKE_SA_INIT retransmit from %U to %U",
1994                                    format_ip4_address, &raddr,
1995                                    format_ip4_address, &iaddr);
1996                       return 1;
1997                     }
1998                   /* else ignore req */
1999                   else
2000                     {
2001                       clib_warning("IKE_SA_INIT ignore from %U to %U",
2002                                    format_ip4_address, &raddr,
2003                                    format_ip4_address, &iaddr);
2004                       return -1;
2005                     }
2006                 }
2007             }
2008           payload = ikep->nextpayload;
2009           p+=plen;
2010         }
2011       }
2012   }));
2013   /* *INDENT-ON* */
2014
2015   /* req is not retransmit */
2016   return 0;
2017 }
2018
2019 static int
2020 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2021 {
2022   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2023
2024   /* new req */
2025   if (msg_id > sa->last_msg_id)
2026     {
2027       sa->last_msg_id = msg_id;
2028       return 0;
2029     }
2030   /* retransmitted req */
2031   else if (msg_id == sa->last_msg_id)
2032     {
2033       ike_header_t *tmp;
2034       tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2035       ike->ispi = tmp->ispi;
2036       ike->rspi = tmp->rspi;
2037       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2038       ike->version = tmp->version;
2039       ike->exchange = tmp->exchange;
2040       ike->flags = tmp->flags;
2041       ike->msgid = tmp->msgid;
2042       ike->length = tmp->length;
2043       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2044                         clib_net_to_host_u32 (tmp->length) - sizeof (*ike));
2045       clib_warning ("IKE msgid %u retransmit from %U to %U",
2046                     msg_id,
2047                     format_ip4_address, &sa->raddr,
2048                     format_ip4_address, &sa->iaddr);
2049       return 1;
2050     }
2051   /* old req ignore */
2052   else
2053     {
2054       clib_warning ("IKE msgid %u req ignore from %U to %U",
2055                     msg_id,
2056                     format_ip4_address, &sa->raddr,
2057                     format_ip4_address, &sa->iaddr);
2058       return -1;
2059     }
2060 }
2061
2062
2063 static uword
2064 ikev2_node_fn (vlib_main_t * vm,
2065                vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
2066 {
2067   u32 n_left_from, *from, *to_next;
2068   ikev2_next_t next_index;
2069   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2070   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
2071
2072   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2073   n_left_from = frame->n_vectors;
2074   next_index = node->cached_next_index;
2075
2076   while (n_left_from > 0)
2077     {
2078       u32 n_left_to_next;
2079
2080       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2081
2082       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2083         {
2084           u32 bi0;
2085           vlib_buffer_t *b0;
2086           u32 next0 = IKEV2_NEXT_ERROR_DROP;
2087           u32 sw_if_index0;
2088           ip4_header_t *ip40;
2089           udp_header_t *udp0;
2090           ike_header_t *ike0;
2091           ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2092           ikev2_sa_t sa;        /* temporary store for SA */
2093           int len = 0;
2094           int r;
2095
2096           /* speculatively enqueue b0 to the current next frame */
2097           bi0 = from[0];
2098           to_next[0] = bi0;
2099           from += 1;
2100           to_next += 1;
2101           n_left_from -= 1;
2102           n_left_to_next -= 1;
2103
2104           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2105           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2106           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2107           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2108           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*ip40));
2109           ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2110
2111           if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2112             {
2113               vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2114                                            IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2115               goto dispatch0;
2116             }
2117
2118           if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2119             {
2120               sa0 = &sa;
2121               clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2122
2123               if (ike0->flags & IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR)
2124                 {
2125                   if (ike0->rspi == 0)
2126                     {
2127                       sa0->raddr.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
2128                       sa0->iaddr.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
2129
2130                       r = ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2131                                                     sa0->raddr);
2132                       if (r == 1)
2133                         {
2134                           vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2135                                                        IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
2136                                                        1);
2137                           len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2138                           goto dispatch0;
2139                         }
2140                       else if (r == -1)
2141                         {
2142                           vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2143                                                        IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE,
2144                                                        1);
2145                           goto dispatch0;
2146                         }
2147
2148                       ikev2_process_sa_init_req (vm, sa0, ike0);
2149
2150                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2151                         {
2152                           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
2153                           sa0->r_proposals =
2154                             ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
2155                                                    IKEV2_PROTOCOL_IKE);
2156                           ikev2_generate_sa_init_data (sa0);
2157                         }
2158
2159                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
2160                           || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2161                         {
2162                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2163                         }
2164
2165                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2166                         {
2167                           /* add SA to the pool */
2168                           pool_get (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2169                                     sa0);
2170                           clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2171                           hash_set (km->
2172                                     per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2173                                     sa0->rspi,
2174                                     sa0 -
2175                                     km->per_thread_data[thread_index].sas);
2176                         }
2177                       else
2178                         {
2179                           ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2180                         }
2181                     }
2182                 }
2183               else              //received sa_init without initiator flag
2184                 {
2185                   ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0);
2186
2187                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2188                     {
2189                       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
2190                       uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, ike0->ispi);
2191                       if (p)
2192                         {
2193                           ikev2_sa_t *sai =
2194                             pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2195
2196                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
2197                           ikev2_calc_keys (sa0);
2198                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
2199                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2200                         }
2201                     }
2202
2203                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2204                     {
2205                       /* add SA to the pool */
2206                       pool_get (km->per_thread_data[thread_index].sas, sa0);
2207                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2208                       hash_set (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2209                                 sa0->rspi,
2210                                 sa0 - km->per_thread_data[thread_index].sas);
2211                     }
2212                   else
2213                     {
2214                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2215                     }
2216                 }
2217             }
2218           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2219             {
2220               uword *p;
2221               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2222                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2223               if (p)
2224                 {
2225                   sa0 =
2226                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2227                                        p[0]);
2228
2229                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2230                   if (r == 1)
2231                     {
2232                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2233                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2234                                                    1);
2235                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2236                       goto dispatch0;
2237                     }
2238                   else if (r == -1)
2239                     {
2240                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2241                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2242                                                    1);
2243                       goto dispatch0;
2244                     }
2245
2246                   ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0);
2247                   ikev2_sa_auth (sa0);
2248                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2249                     {
2250                       ikev2_initial_contact_cleanup (sa0);
2251                       ikev2_sa_match_ts (sa0);
2252                       if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2253                         ikev2_create_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0,
2254                                                        &sa0->childs[0]);
2255                     }
2256
2257                   if (sa0->is_initiator)
2258                     {
2259                       uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, ike0->ispi);
2260                       if (p)
2261                         {
2262                           ikev2_sa_t *sai =
2263                             pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2264                           hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2265                           ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2266                           pool_put (km->sais, sai);
2267                         }
2268                     }
2269                   else
2270                     {
2271                       len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2272                     }
2273                 }
2274             }
2275           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2276             {
2277               uword *p;
2278               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2279                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2280               if (p)
2281                 {
2282                   sa0 =
2283                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2284                                        p[0]);
2285
2286                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2287                   if (r == 1)
2288                     {
2289                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2290                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2291                                                    1);
2292                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2293                       goto dispatch0;
2294                     }
2295                   else if (r == -1)
2296                     {
2297                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2298                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2299                                                    1);
2300                       goto dispatch0;
2301                     }
2302
2303                   ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0);
2304                   if (sa0->del)
2305                     {
2306                       if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2307                         {
2308                           ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
2309                           vec_foreach (d, sa0->del)
2310                           {
2311                             ikev2_child_sa_t *ch_sa;
2312                             ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
2313                                                         d->protocol_id,
2314                                                         !sa0->is_initiator);
2315                             if (ch_sa)
2316                               {
2317                                 ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
2318                                                                sa0, ch_sa);
2319                                 if (!sa0->is_initiator)
2320                                   {
2321                                     vec_add2 (resp, tmp, 1);
2322                                     tmp->protocol_id = d->protocol_id;
2323                                     tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
2324                                   }
2325                                 ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
2326                               }
2327                           }
2328                           if (!sa0->is_initiator)
2329                             {
2330                               vec_free (sa0->del);
2331                               sa0->del = resp;
2332                             }
2333                         }
2334                     }
2335                   if (!sa0->is_initiator)
2336                     {
2337                       len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2338                     }
2339                 }
2340             }
2341           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2342             {
2343               uword *p;
2344               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2345                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2346               if (p)
2347                 {
2348                   sa0 =
2349                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2350                                        p[0]);
2351
2352                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2353                   if (r == 1)
2354                     {
2355                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2356                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2357                                                    1);
2358                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2359                       goto dispatch0;
2360                     }
2361                   else if (r == -1)
2362                     {
2363                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2364                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2365                                                    1);
2366                       goto dispatch0;
2367                     }
2368
2369                   ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0);
2370                   if (sa0->rekey)
2371                     {
2372                       if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2373                         {
2374                           ikev2_child_sa_t *child;
2375                           vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
2376                           child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
2377                           child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
2378                           child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
2379                           child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
2380                           ikev2_create_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0,
2381                                                          child);
2382                         }
2383                       if (sa0->is_initiator)
2384                         {
2385                           vec_del1 (sa0->rekey, 0);
2386                         }
2387                       else
2388                         {
2389                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2390                         }
2391                     }
2392                 }
2393             }
2394           else
2395             {
2396               clib_warning ("IKEv2 exchange %u packet received from %U to %U",
2397                             ike0->exchange,
2398                             format_ip4_address, ip40->src_address.as_u8,
2399                             format_ip4_address, ip40->dst_address.as_u8);
2400             }
2401
2402         dispatch0:
2403           /* if we are sending packet back, rewrite headers */
2404           if (len)
2405             {
2406               next0 = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
2407               if (sa0->is_initiator)
2408                 {
2409                   ip40->dst_address.as_u32 = sa0->raddr.as_u32;
2410                   ip40->src_address.as_u32 = sa0->iaddr.as_u32;
2411                 }
2412               else
2413                 {
2414                   ip40->dst_address.as_u32 = sa0->iaddr.as_u32;
2415                   ip40->src_address.as_u32 = sa0->raddr.as_u32;
2416                 }
2417               udp0->length =
2418                 clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
2419               udp0->checksum = 0;
2420               b0->current_length =
2421                 len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
2422               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
2423               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
2424             }
2425           /* delete sa */
2426           if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
2427                       sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
2428             {
2429               ikev2_child_sa_t *c;
2430
2431               vec_foreach (c, sa0->childs)
2432                 ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
2433
2434               ikev2_delete_sa (sa0);
2435             }
2436           sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
2437
2438           if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
2439                              && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
2440             {
2441               ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
2442               t->sw_if_index = sw_if_index0;
2443               t->next_index = next0;
2444             }
2445
2446           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2447                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2448         }
2449
2450       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2451     }
2452
2453   vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2454                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
2455   return frame->n_vectors;
2456 }
2457
2458 /* *INDENT-OFF* */
2459 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node,static) = {
2460   .function = ikev2_node_fn,
2461   .name = "ikev2",
2462   .vector_size = sizeof (u32),
2463   .format_trace = format_ikev2_trace,
2464   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
2465
2466   .n_errors = ARRAY_LEN(ikev2_error_strings),
2467   .error_strings = ikev2_error_strings,
2468
2469   .n_next_nodes = IKEV2_N_NEXT,
2470
2471   .next_nodes = {
2472     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
2473         [IKEV2_NEXT_ERROR_DROP] = "error-drop",
2474   },
2475 };
2476 /* *INDENT-ON* */
2477
2478 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
2479 static clib_error_t *
2480 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
2481                                ikev2_transforms_set * ts,
2482                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
2483 {
2484   clib_error_t *r;
2485   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2486   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
2487   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
2488   ikev2_sa_transform_t *td;
2489   int error;
2490
2491   /* Encryption */
2492   error = 1;
2493   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2494   {
2495     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
2496         && td->encr_type == ts->crypto_alg
2497         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
2498       {
2499         u16 attr[2];
2500         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
2501         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
2502         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
2503         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2504         td->attrs = 0;
2505
2506         error = 0;
2507         break;
2508       }
2509   }
2510   if (error)
2511     {
2512       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2513       return r;
2514     }
2515
2516   /* Integrity */
2517   error = 1;
2518   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2519   {
2520     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
2521         && td->integ_type == ts->integ_alg)
2522       {
2523         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2524         error = 0;
2525         break;
2526       }
2527   }
2528   if (error)
2529     {
2530       clib_warning
2531         ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
2532       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2533       return r;
2534     }
2535
2536   /* PRF */
2537   if (is_ike)
2538     {
2539       error = 1;
2540       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2541       {
2542         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
2543             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
2544           {
2545             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2546             error = 0;
2547             break;
2548           }
2549       }
2550       if (error)
2551         {
2552           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2553           return r;
2554         }
2555     }
2556
2557   /* DH */
2558   error = 1;
2559   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2560   {
2561     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
2562       {
2563         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2564         if (is_ike)
2565           {
2566             sa->dh_group = td->dh_type;
2567           }
2568         error = 0;
2569         break;
2570       }
2571   }
2572   if (error)
2573     {
2574       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2575       return r;
2576     }
2577
2578   if (!is_ike)
2579     {
2580       error = 1;
2581       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2582       {
2583         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
2584           {
2585             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2586             error = 0;
2587             break;
2588           }
2589       }
2590       if (error)
2591         {
2592           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2593           return r;
2594         }
2595     }
2596
2597
2598   return 0;
2599 }
2600
2601 static ikev2_profile_t *
2602 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
2603 {
2604   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2605   uword *p;
2606
2607   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
2608   if (!p)
2609     return 0;
2610
2611   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
2612 }
2613
2614
2615 static void
2616 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip4_address_t * src, ip4_address_t * dst,
2617                 u32 bi0, u32 len)
2618 {
2619   ip4_header_t *ip40;
2620   udp_header_t *udp0;
2621   vlib_buffer_t *b0;
2622   vlib_frame_t *f;
2623   u32 *to_next;
2624
2625   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2626   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
2627   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2628   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
2629   ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2630
2631
2632   ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
2633   ip40->tos = 0;
2634   ip40->fragment_id = 0;
2635   ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
2636   ip40->ttl = 0xff;
2637   ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
2638   ip40->dst_address.as_u32 = dst->as_u32;
2639   ip40->src_address.as_u32 = src->as_u32;
2640   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (500);
2641   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (500);
2642   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
2643   udp0->checksum = 0;
2644   b0->current_length = len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
2645   ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
2646   ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
2647
2648
2649   /* send the request */
2650   f = vlib_get_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index);
2651   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
2652   to_next[0] = bi0;
2653   f->n_vectors = 1;
2654   vlib_put_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index, f);
2655
2656 }
2657
2658 static u32
2659 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, ike_header_t ** ike)
2660 {
2661   u32 bi0;
2662   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
2663     {
2664       *ike = 0;
2665       return 0;
2666     }
2667   vlib_buffer_t *b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2668   *ike = vlib_buffer_get_current (b0);
2669   return bi0;
2670 }
2671
2672 clib_error_t *
2673 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
2674 {
2675   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2676
2677   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
2678   if (km->pkey == NULL)
2679     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
2680
2681   return 0;
2682 }
2683
2684 clib_error_t *
2685 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
2686 {
2687   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2688   ikev2_profile_t *p;
2689
2690   if (is_add)
2691     {
2692       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
2693         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
2694
2695       pool_get (km->profiles, p);
2696       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
2697       p->name = vec_dup (name);
2698       p->responder.sw_if_index = ~0;
2699       uword index = p - km->profiles;
2700       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
2701     }
2702   else
2703     {
2704       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2705       if (!p)
2706         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
2707
2708       vec_free (p->name);
2709       pool_put (km->profiles, p);
2710       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
2711     }
2712   return 0;
2713 }
2714
2715 clib_error_t *
2716 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
2717                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
2718 {
2719   ikev2_profile_t *p;
2720   clib_error_t *r;
2721
2722   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2723
2724   if (!p)
2725     {
2726       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2727       return r;
2728     }
2729   vec_free (p->auth.data);
2730   p->auth.method = auth_method;
2731   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
2732   p->auth.hex = data_hex_format;
2733
2734   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
2735     {
2736       vec_add1 (p->auth.data, 0);
2737       if (p->auth.key)
2738         EVP_PKEY_free (p->auth.key);
2739       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (auth_data);
2740       if (p->auth.key == NULL)
2741         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", auth_data);
2742     }
2743
2744   return 0;
2745 }
2746
2747 clib_error_t *
2748 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
2749                       int is_local)
2750 {
2751   ikev2_profile_t *p;
2752   clib_error_t *r;
2753
2754   if (id_type > IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR
2755       && id_type < IKEV2_ID_TYPE_ID_KEY_ID)
2756     {
2757       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
2758                              format_ikev2_id_type, id_type);
2759       return r;
2760     }
2761
2762   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2763
2764   if (!p)
2765     {
2766       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2767       return r;
2768     }
2769
2770   if (is_local)
2771     {
2772       vec_free (p->loc_id.data);
2773       p->loc_id.type = id_type;
2774       p->loc_id.data = vec_dup (data);
2775     }
2776   else
2777     {
2778       vec_free (p->rem_id.data);
2779       p->rem_id.type = id_type;
2780       p->rem_id.data = vec_dup (data);
2781     }
2782
2783   return 0;
2784 }
2785
2786 clib_error_t *
2787 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
2788                       u16 start_port, u16 end_port, ip4_address_t start_addr,
2789                       ip4_address_t end_addr, int is_local)
2790 {
2791   ikev2_profile_t *p;
2792   clib_error_t *r;
2793
2794   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2795
2796   if (!p)
2797     {
2798       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2799       return r;
2800     }
2801
2802   if (is_local)
2803     {
2804       p->loc_ts.start_addr.as_u32 = start_addr.as_u32;
2805       p->loc_ts.end_addr.as_u32 = end_addr.as_u32;
2806       p->loc_ts.start_port = start_port;
2807       p->loc_ts.end_port = end_port;
2808       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
2809       p->loc_ts.ts_type = 7;
2810     }
2811   else
2812     {
2813       p->rem_ts.start_addr.as_u32 = start_addr.as_u32;
2814       p->rem_ts.end_addr.as_u32 = end_addr.as_u32;
2815       p->rem_ts.start_port = start_port;
2816       p->rem_ts.end_port = end_port;
2817       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
2818       p->rem_ts.ts_type = 7;
2819     }
2820
2821   return 0;
2822 }
2823
2824
2825 clib_error_t *
2826 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2827                              u32 sw_if_index, ip4_address_t ip4)
2828 {
2829   ikev2_profile_t *p;
2830   clib_error_t *r;
2831
2832   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2833
2834   if (!p)
2835     {
2836       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2837       return r;
2838     }
2839
2840   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
2841   p->responder.ip4 = ip4;
2842
2843   return 0;
2844 }
2845
2846 clib_error_t *
2847 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2848                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
2849                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
2850                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
2851                                   u32 crypto_key_size)
2852 {
2853   ikev2_profile_t *p;
2854   clib_error_t *r;
2855
2856   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2857
2858   if (!p)
2859     {
2860       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2861       return r;
2862     }
2863
2864   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
2865   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
2866   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
2867   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
2868   return 0;
2869 }
2870
2871 clib_error_t *
2872 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2873                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
2874                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
2875                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
2876                                   u32 crypto_key_size)
2877 {
2878   ikev2_profile_t *p;
2879   clib_error_t *r;
2880
2881   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2882
2883   if (!p)
2884     {
2885       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2886       return r;
2887     }
2888
2889   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
2890   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
2891   p->esp_ts.dh_type = dh_type;
2892   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
2893   return 0;
2894 }
2895
2896 clib_error_t *
2897 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2898                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
2899                                u64 maxdata)
2900 {
2901   ikev2_profile_t *p;
2902   clib_error_t *r;
2903
2904   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2905
2906   if (!p)
2907     {
2908       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2909       return r;
2910     }
2911
2912   p->lifetime = lifetime;
2913   p->lifetime_jitter = jitter;
2914   p->handover = handover;
2915   p->lifetime_maxdata = maxdata;
2916   return 0;
2917 }
2918
2919 clib_error_t *
2920 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
2921 {
2922   ikev2_profile_t *p;
2923   clib_error_t *r;
2924   ip4_main_t *im = &ip4_main;
2925   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2926
2927   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2928
2929   if (!p)
2930     {
2931       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2932       return r;
2933     }
2934
2935   if (p->responder.sw_if_index == ~0 || p->responder.ip4.data_u32 == 0)
2936     {
2937       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
2938       return r;
2939     }
2940
2941
2942   /* Create the Initiator Request */
2943   {
2944     ike_header_t *ike0;
2945     u32 bi0 = 0;
2946     ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
2947     u32 if_add_index0;
2948     int len = sizeof (ike_header_t);
2949
2950     /* Get own iface IP */
2951     if_add_index0 =
2952       lm->if_address_pool_index_by_sw_if_index[p->responder.sw_if_index];
2953     ip_interface_address_t *if_add =
2954       pool_elt_at_index (lm->if_address_pool, if_add_index0);
2955     ip4_address_t *if_ip = ip_interface_address_get_address (lm, if_add);
2956
2957     bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
2958
2959     /* Prepare the SA and the IKE payload */
2960     ikev2_sa_t sa;
2961     clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
2962     ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2963     ikev2_payload_new_chain (chain);
2964
2965     /* Build the IKE proposal payload */
2966     ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
2967     ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
2968     proposals[0].proposal_num = 1;
2969     proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
2970
2971     /* Add and then cleanup proposal data */
2972     ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2973     ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
2974
2975     sa.is_initiator = 1;
2976     sa.profile = p;
2977     sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
2978     ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
2979     ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
2980     ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
2981
2982     /* Build the child SA proposal */
2983     vec_resize (sa.childs, 1);
2984     ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
2985                                    &sa.childs[0].i_proposals, 0);
2986     sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
2987     sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2988     RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
2989                 sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
2990
2991
2992
2993     /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
2994     u8 nat_detection_source[8 + 8 + 4 + 2];
2995     u8 *nat_detection_sha1 = vec_new (u8, 20);
2996
2997     u64 tmpspi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
2998     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[0], &tmpspi, sizeof (tmpspi));
2999     tmpspi = clib_host_to_net_u64 (sa.rspi);
3000     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8], &tmpspi, sizeof (tmpspi));
3001     u16 tmpport = clib_host_to_net_u16 (500);
3002     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8 + 8 + 4], &tmpport,
3003                       sizeof (tmpport));
3004     u32 tmpip = clib_host_to_net_u32 (if_ip->as_u32);
3005     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8 + 8], &tmpip, sizeof (tmpip));
3006     SHA1 (nat_detection_source, sizeof (nat_detection_source),
3007           nat_detection_sha1);
3008     ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
3009                               nat_detection_sha1);
3010     tmpip = clib_host_to_net_u32 (p->responder.ip4.as_u32);
3011     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8 + 8], &tmpip, sizeof (tmpip));
3012     SHA1 (nat_detection_source, sizeof (nat_detection_source),
3013           nat_detection_sha1);
3014     ikev2_payload_add_notify (chain,
3015                               IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
3016                               nat_detection_sha1);
3017     vec_free (nat_detection_sha1);
3018
3019     u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
3020     u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
3021     clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
3022     ikev2_payload_add_notify (chain,
3023                               IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
3024                               sig_hash_algo);
3025     vec_free (sig_hash_algo);
3026
3027
3028     /* Buffer update and boilerplate */
3029     len += vec_len (chain->data);
3030     ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
3031     ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
3032     clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
3033     ikev2_payload_destroy_chain (chain);
3034
3035     ike0->version = IKE_VERSION_2;
3036     ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3037     ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
3038     ike0->ispi = sa.ispi;
3039
3040     /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
3041     vec_free (sa.last_sa_init_req_packet_data);
3042     vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
3043
3044     /* add data to the SA then add it to the pool */
3045     sa.iaddr.as_u32 = if_ip->as_u32;
3046     sa.raddr.as_u32 = p->responder.ip4.as_u32;
3047     sa.i_id.type = p->loc_id.type;
3048     sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
3049     sa.i_auth.method = p->auth.method;
3050     sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
3051     sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
3052 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
3053     clib_memcpy_fast (sa.i_auth.key, p->auth.key,
3054                       EVP_PKEY_size (p->auth.key));
3055 #else
3056     sa.i_auth.key = vec_dup (p->auth.key);
3057 #endif
3058     vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
3059     vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
3060
3061     /* add SA to the pool */
3062     ikev2_sa_t *sa0 = 0;
3063     pool_get (km->sais, sa0);
3064     clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3065     hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
3066
3067     ikev2_send_ike (vm, if_ip, &p->responder.ip4, bi0, len);
3068
3069   }
3070
3071   return 0;
3072 }
3073
3074 static void
3075 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3076                                 ikev2_child_sa_t * csa)
3077 {
3078   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
3079   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3080   ike_header_t *ike0;
3081   u32 bi0 = 0;
3082   int len;
3083
3084   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3085
3086
3087   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3088   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3089   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3090   vec_resize (sa->del, 1);
3091   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
3092   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
3093   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
3094   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3095   len = ikev2_generate_message (sa, ike0, 0);
3096
3097   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len);
3098
3099   /* delete local child SA */
3100   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
3101   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
3102 }
3103
3104 clib_error_t *
3105 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
3106 {
3107   clib_error_t *r;
3108   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3109   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3110   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3111   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3112
3113   /* Search for the child SA */
3114   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3115   {
3116     ikev2_sa_t *sa;
3117     if (fchild)
3118       break;
3119     /* *INDENT-OFF* */
3120     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3121       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3122       if (fchild)
3123         {
3124           fsa = sa;
3125           break;
3126         }
3127     }));
3128     /* *INDENT-ON* */
3129   }
3130
3131   if (!fchild || !fsa)
3132     {
3133       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
3134       return r;
3135     }
3136   else
3137     {
3138       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
3139     }
3140
3141   return 0;
3142 }
3143
3144 clib_error_t *
3145 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
3146 {
3147   clib_error_t *r;
3148   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3149   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3150   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3151   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
3152
3153   /* Search for the IKE SA */
3154   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3155   {
3156     ikev2_sa_t *sa;
3157     if (fsa)
3158       break;
3159     /* *INDENT-OFF* */
3160     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3161       if (sa->ispi == ispi)
3162         {
3163           fsa = sa;
3164           ftkm = tkm;
3165           break;
3166         }
3167     }));
3168     /* *INDENT-ON* */
3169   }
3170
3171   if (!fsa)
3172     {
3173       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
3174       return r;
3175     }
3176
3177
3178   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3179   {
3180     ike_header_t *ike0;
3181     u32 bi0 = 0;
3182     int len;
3183
3184     bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3185
3186
3187     ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3188     ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (fsa->ispi);
3189     ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (fsa->rspi);
3190     vec_resize (fsa->del, 1);
3191     fsa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3192     fsa->del->spi = ispi;
3193     ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (fsa->last_init_msg_id + 1);
3194     fsa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3195     len = ikev2_generate_message (fsa, ike0, 0);
3196
3197     ikev2_send_ike (vm, &fsa->iaddr, &fsa->raddr, bi0, len);
3198   }
3199
3200
3201   /* delete local SA */
3202   ikev2_child_sa_t *c;
3203   vec_foreach (c, fsa->childs)
3204   {
3205     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, fsa, c);
3206     ikev2_sa_del_child_sa (fsa, c);
3207   }
3208   ikev2_sa_free_all_vec (fsa);
3209   uword *p = hash_get (ftkm->sa_by_rspi, fsa->rspi);
3210   if (p)
3211     {
3212       hash_unset (ftkm->sa_by_rspi, fsa->rspi);
3213       pool_put (ftkm->sas, fsa);
3214     }
3215
3216
3217   return 0;
3218 }
3219
3220 static void
3221 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3222                                ikev2_child_sa_t * csa)
3223 {
3224   /* Create the Initiator request for create child SA */
3225   ike_header_t *ike0;
3226   u32 bi0 = 0;
3227   int len;
3228
3229
3230   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3231
3232
3233   ike0->version = IKE_VERSION_2;
3234   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3235   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
3236   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3237   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3238   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
3239   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3240
3241   ikev2_rekey_t *rekey;
3242   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
3243   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
3244
3245   /*need new ispi */
3246   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
3247   rekey->spi = proposals[0].spi;
3248   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
3249   len = ikev2_generate_message (sa, ike0, proposals);
3250   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len);
3251   vec_free (proposals);
3252 }
3253
3254 clib_error_t *
3255 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
3256 {
3257   clib_error_t *r;
3258   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3259   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3260   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3261   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3262
3263   /* Search for the child SA */
3264   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3265   {
3266     ikev2_sa_t *sa;
3267     if (fchild)
3268       break;
3269     /* *INDENT-OFF* */
3270     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3271       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3272       if (fchild)
3273         {
3274           fsa = sa;
3275           break;
3276         }
3277     }));
3278     /* *INDENT-ON* */
3279   }
3280
3281   if (!fchild || !fsa)
3282     {
3283       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
3284       return r;
3285     }
3286   else
3287     {
3288       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
3289     }
3290
3291   return 0;
3292 }
3293
3294 clib_error_t *
3295 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
3296 {
3297   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3298   clib_error_t *error;
3299   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
3300   int thread_id;
3301
3302   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ipsec_init)))
3303     return error;
3304
3305   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
3306   km->vnet_main = vnet_get_main ();
3307   km->vlib_main = vm;
3308
3309   ikev2_crypto_init (km);
3310
3311   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
3312
3313   vec_validate (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1);
3314   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains - 1; thread_id++)
3315     {
3316       km->per_thread_data[thread_id].sa_by_rspi =
3317         hash_create (0, sizeof (uword));
3318     }
3319
3320   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
3321
3322
3323   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ikev2_cli_init)))
3324     return error;
3325
3326   udp_register_dst_port (vm, 500, ikev2_node.index, 1);
3327
3328   return 0;
3329 }
3330
3331 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init);
3332
3333 static u8
3334 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa)
3335 {
3336   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3337   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
3338   f64 now = vlib_time_now (vm);
3339   u8 res = 0;
3340
3341   if (sa->is_initiator && sa->profile && csa->time_to_expiration
3342       && now > csa->time_to_expiration)
3343     {
3344       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
3345         {
3346           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
3347           csa->time_to_expiration = now + sa->profile->handover;
3348           csa->is_expired = 1;
3349           if (csa->rekey_retries == 0)
3350             {
3351               csa->rekey_retries = 5;
3352             }
3353           else if (csa->rekey_retries > 0)
3354             {
3355               csa->rekey_retries--;
3356               clib_warning ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
3357                             csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
3358               if (csa->rekey_retries == 0)
3359                 {
3360                   csa->rekey_retries = -1;
3361                 }
3362             }
3363           res |= 1;
3364         }
3365       else
3366         {
3367           csa->time_to_expiration = 0;
3368           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
3369           res |= 1;
3370         }
3371     }
3372
3373   return res;
3374 }
3375
3376 static void
3377 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
3378 {
3379   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3380   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
3381   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3382   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3383   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3384   f64 now = vlib_time_now (vm);
3385   vlib_counter_t counts;
3386
3387   /* Search for the SA and child SA */
3388   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3389   {
3390     ikev2_sa_t *sa;
3391     if (fchild)
3392       break;
3393     /* *INDENT-OFF* */
3394     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3395       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3396       if (fchild)
3397         {
3398           fsa = sa;
3399           break;
3400         }
3401     }));
3402     /* *INDENT-ON* */
3403   }
3404   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
3405                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
3406
3407   if (fchild && fsa && fsa->profile && fsa->profile->lifetime_maxdata)
3408     {
3409       if (!fchild->is_expired
3410           && counts.bytes > fsa->profile->lifetime_maxdata)
3411         {
3412           fchild->time_to_expiration = now;
3413         }
3414     }
3415 }
3416
3417 static vlib_node_registration_t ikev2_mngr_process_node;
3418
3419 static uword
3420 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
3421                        vlib_frame_t * f)
3422 {
3423   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3424   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
3425
3426   while (1)
3427     {
3428       u8 req_sent = 0;
3429       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 1);
3430       vlib_process_get_events (vm, NULL);
3431
3432       /* process ike child sas */
3433       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3434       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3435       {
3436         ikev2_sa_t *sa;
3437         /* *INDENT-OFF* */
3438         pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3439           ikev2_child_sa_t *c;
3440           vec_foreach (c, sa->childs)
3441             {
3442             req_sent |= ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c);
3443             }
3444         }));
3445         /* *INDENT-ON* */
3446       }
3447
3448       /* process ipsec sas */
3449       ipsec_sa_t *sa;
3450       /* *INDENT-OFF* */
3451       pool_foreach (sa, im->sad, ({
3452         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
3453       }));
3454       /* *INDENT-ON* */
3455
3456       if (req_sent)
3457         {
3458           vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 5);
3459           vlib_process_get_events (vm, NULL);
3460           req_sent = 0;
3461         }
3462
3463     }
3464   return 0;
3465 }
3466
3467 /* *INDENT-OFF* */
3468 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
3469     .function = ikev2_mngr_process_fn,
3470     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
3471     .name =
3472     "ikev2-manager-process",
3473 };
3474
3475 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
3476     .version = VPP_BUILD_VER,
3477     .description = "IKEv2",
3478 };
3479 /* *INDENT-ON* */
3480
3481 /*
3482  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
3483  *
3484  * Local Variables:
3485  * eval: (c-set-style "gnu")
3486  * End:
3487  */