src/plugins/ikev2/ikev2.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vlib/vlib.h>
  17 #include <vlib/unix/plugin.h>
  18 #include <vlibmemory/api.h>
  19 #include <vpp/app/version.h>
  20 #include <vnet/vnet.h>
  21 #include <vppinfra/error.h>
  22 #include <vppinfra/random.h>
  23 #include <vnet/udp/udp.h>
  24 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  25 #include <vnet/ipsec/ipsec_tun.h>
  26 #include <vnet/ipip/ipip.h>
  27 #include <plugins/ikev2/ikev2.h>
  28 #include <plugins/ikev2/ikev2_priv.h>
  29 #include <openssl/sha.h>
  30 #include <vnet/ipsec/ipsec_punt.h>
  31 #include <plugins/ikev2/ikev2.api_enum.h>
  32
  33 #define IKEV2_LIVENESS_RETRIES 3
  34 #define IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK 30
  35
  36 ikev2_main_t ikev2_main;
  37
  38 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  39                                           ikev2_sa_t * sa,
  40                                           ikev2_child_sa_t * child);
  41
  42 #define ikev2_set_state(sa, v, ...) do { \
  43     (sa)->state = v; \
  44     ikev2_elog_sa_state("ispi %lx SA state changed to " #v __VA_ARGS__, sa->ispi); \
  45   } while(0);
  46
  47 typedef struct
  48 {
  49   u32 next_index;
  50   u32 sw_if_index;
  51 } ikev2_trace_t;
  52
  53 static u8 *
  54 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  55 {
  56   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  57   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  58   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  59
  60   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  61               t->sw_if_index, t->next_index);
  62   return s;
  63 }
  64
  65 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_str ""
  66 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR \
  67   "no DH group configured for IKE proposals!"
  68 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR \
  69   "DH group not supported!"
  70
  71 typedef enum
  72 {
  73   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK,
  74   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH,
  75   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH,
  76 } ikev2_generate_sa_error_t;
  77
  78 static u8 *
  79 format_ikev2_gen_sa_error (u8 * s, va_list * args)
  80 {
  81   ikev2_generate_sa_error_t e = va_arg (*args, ikev2_generate_sa_error_t);
  82   switch (e)
  83     {
  84     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK:
  85       break;
  86     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH:
  87       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
  88       break;
  89     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH:
  90       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
  91       break;
  92     }
  93   return s;
  94 }
  95
  96 typedef enum
  97 {
  98   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
  99   IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP,
 100   IKEV2_IP4_N_NEXT,
 101 } ikev2_ip4_next_t;
 102
 103 typedef enum
 104 {
 105   IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP,
 106   IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP,
 107   IKEV2_IP6_N_NEXT,
 108 } ikev2_ip6_next_t;
 109
 110 typedef u32 ikev2_non_esp_marker;
 111
 112 static_always_inline u16
 113 ikev2_get_port (ikev2_sa_t * sa)
 114 {
 115   return ikev2_natt_active (sa) ? IKEV2_PORT_NATT : IKEV2_PORT;
 116 }
 117
 118 static_always_inline int
 119 ikev2_insert_non_esp_marker (ike_header_t * ike, int len)
 120 {
 121   memmove ((u8 *) ike + sizeof (ikev2_non_esp_marker), ike, len);
 122   clib_memset (ike, 0, sizeof (ikev2_non_esp_marker));
 123   return len + sizeof (ikev2_non_esp_marker);
 124 }
 125
 126 static ikev2_sa_transform_t *
 127 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
 128 {
 129   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 130   ikev2_sa_transform_t *td;
 131
 132   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
 133   {
 134     if (td->type != t->type)
 135       continue;
 136
 137     if (td->transform_id != t->transform_id)
 138       continue;
 139
 140     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 141       {
 142         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 143             || t->attrs[1] != 14)
 144           continue;
 145
 146         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 147           continue;
 148       }
 149     return td;
 150   }
 151   return 0;
 152 }
 153
 154 static ikev2_sa_proposal_t *
 155 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 156                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 157 {
 158   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 159   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 160   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 161   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 162
 163   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 164     {
 165       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 166         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 167       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 168     }
 169   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 170     {
 171       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 172         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 173       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 174         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 175     }
 176   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 177     {
 178       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 179         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 180       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 181     }
 182   else
 183     return 0;
 184
 185   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 186
 187   vec_foreach (proposal, proposals)
 188   {
 189     u8 bitmap = 0;
 190     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 191       continue;
 192
 193     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 194     {
 195       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 196         continue;
 197
 198       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 199         {
 200           bitmap |= 1 << transform->type;
 201           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 202           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 203           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 204         }
 205     }
 206
 207     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 208         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 209       {
 210         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 211         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 212         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 213         goto done;
 214       }
 215     else
 216       {
 217         vec_free (rv->transforms);
 218       }
 219   }
 220
 221   vec_free (rv);
 222 done:
 223   return rv;
 224 }
 225
 226 ikev2_sa_transform_t *
 227 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 228                           ikev2_transform_type_t type)
 229 {
 230   ikev2_sa_transform_t *t;
 231
 232   if (!p)
 233     return 0;
 234
 235   vec_foreach (t, p->transforms)
 236   {
 237     if (t->type == type)
 238       return ikev2_find_transform_data (t);
 239   }
 240   return 0;
 241 }
 242
 243 ikev2_child_sa_t *
 244 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 245                     int by_initiator)
 246 {
 247   ikev2_child_sa_t *c;
 248   vec_foreach (c, sa->childs)
 249   {
 250     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 251       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 252     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 253       return c;
 254   }
 255
 256   return 0;
 257 }
 258
 259 void
 260 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 261 {
 262   ikev2_sa_proposal_t *p;
 263   ikev2_sa_transform_t *t;
 264
 265   if (!*v)
 266     return;
 267
 268   vec_foreach (p, *v)
 269   {
 270     vec_foreach (t, p->transforms)
 271     {
 272       vec_free (t->attrs);
 273     }
 274     vec_free (p->transforms);
 275   }
 276   vec_free (*v);
 277 }
 278
 279 static void
 280 ikev2_sa_free_child_sa (ikev2_child_sa_t * c)
 281 {
 282   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 283   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 284   vec_free (c->sk_ai);
 285   vec_free (c->sk_ar);
 286   vec_free (c->sk_ei);
 287   vec_free (c->sk_er);
 288   vec_free (c->tsi);
 289   vec_free (c->tsr);
 290 }
 291
 292 static void
 293 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 294 {
 295   ikev2_child_sa_t *c;
 296   vec_foreach (c, *childs) ikev2_sa_free_child_sa (c);
 297
 298   vec_free (*childs);
 299 }
 300
 301 static void
 302 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 303 {
 304   ikev2_sa_free_child_sa (child);
 305   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 306 }
 307
 308 static void
 309 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 310 {
 311   vec_free (sa->i_nonce);
 312   vec_free (sa->r_nonce);
 313
 314   vec_free (sa->dh_shared_key);
 315   vec_free (sa->dh_private_key);
 316   vec_free (sa->i_dh_data);
 317   vec_free (sa->r_dh_data);
 318
 319   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 320   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 321
 322   vec_free (sa->sk_d);
 323   vec_free (sa->sk_ai);
 324   vec_free (sa->sk_ar);
 325   vec_free (sa->sk_ei);
 326   vec_free (sa->sk_er);
 327   vec_free (sa->sk_pi);
 328   vec_free (sa->sk_pr);
 329
 330   vec_free (sa->i_id.data);
 331   vec_free (sa->r_id.data);
 332
 333   vec_free (sa->i_auth.data);
 334   if (sa->i_auth.key)
 335     EVP_PKEY_free (sa->i_auth.key);
 336   vec_free (sa->r_auth.data);
 337   if (sa->r_auth.key)
 338     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 339
 340   vec_free (sa->del);
 341
 342   vec_free (sa->rekey);
 343
 344   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 345   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 346
 347   vec_free (sa->last_res_packet_data);
 348
 349   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 350 }
 351
 352 static void
 353 ikev2_delete_sa (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd, ikev2_sa_t * sa)
 354 {
 355   uword *p;
 356
 357   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 358
 359   p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 360   if (p)
 361     {
 362       hash_unset (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 363       pool_put (ptd->sas, sa);
 364     }
 365 }
 366
 367 static ikev2_generate_sa_error_t
 368 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 369 {
 370   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 371   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 372
 373   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 374     return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH;
 375
 376   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 377   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 378   {
 379     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 380       {
 381         t = t2;
 382         break;
 383       }
 384   }
 385
 386   if (!t)
 387     {
 388       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 389       return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH;
 390     }
 391
 392   if (sa->is_initiator)
 393     {
 394       /* generate rspi */
 395       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 396
 397       /* generate nonce */
 398       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 399       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 400     }
 401   else
 402     {
 403       /* generate rspi */
 404       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 405
 406       /* generate nonce */
 407       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 408       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 409     }
 410
 411   /* generate dh keys */
 412   ikev2_generate_dh (sa, t);
 413
 414   return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK;
 415 }
 416
 417 static void
 418 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 419 {
 420   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 421   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 422
 423   /*move some data to the new SA */
 424 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 425   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 426   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 427   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 428   ip_address_copy (&sa->iaddr, &sai->iaddr);
 429   ip_address_copy (&sa->raddr, &sai->raddr);
 430   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 431   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 432   sa->r_id.type = sai->r_id.type;
 433   sa->profile_index = sai->profile_index;
 434   sa->tun_itf = sai->tun_itf;
 435   sa->is_tun_itf_set = sai->is_tun_itf_set;
 436   if (sai->natt_state == IKEV2_NATT_DISABLED)
 437     sa->natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
 438   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 439   sa->r_id.data = _(sai->r_id.data);
 440   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 441   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 442   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 443   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 444   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 445   sa->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id;
 446   sa->childs = _(sai->childs);
 447   sa->udp_encap = sai->udp_encap;
 448   sa->ipsec_over_udp_port = sai->ipsec_over_udp_port;
 449   sa->dst_port = sai->dst_port;
 450   sa->sw_if_index = sai->sw_if_index;
 451 #undef _
 452
 453
 454   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 455     {
 456       return;
 457     }
 458
 459   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 460   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 461   {
 462     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 463       {
 464         t = t2;
 465         break;
 466       }
 467   }
 468
 469   if (!t)
 470     {
 471       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 472       return;
 473     }
 474
 475
 476   /* generate dh keys */
 477   ikev2_complete_dh (sa, t);
 478
 479 }
 480
 481 static void
 482 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 483 {
 484   u8 *tmp;
 485   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 486   u8 *skeyseed = 0;
 487   u8 *s = 0;
 488   u16 integ_key_len = 0, salt_len = 0;
 489   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 490   tr_encr =
 491     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 492   tr_prf =
 493     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 494   tr_integ =
 495     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 496
 497   if (tr_integ)
 498     integ_key_len = tr_integ->key_len;
 499   else
 500     salt_len = sizeof (u32);
 501
 502   vec_append (s, sa->i_nonce);
 503   vec_append (s, sa->r_nonce);
 504   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 505
 506   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 507   u64 *spi;
 508   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 509   spi = (u64 *) tmp;
 510   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 511   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 512
 513   /* calculate PRFplus */
 514   u8 *keymat;
 515   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 516     integ_key_len * 2 +         /* SK_ai, SK_ar */
 517     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 518     tr_prf->key_len * 2 +       /* SK_pi, SK_pr */
 519     salt_len * 2;
 520
 521   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 522   vec_free (skeyseed);
 523   vec_free (s);
 524
 525   int pos = 0;
 526
 527   /* SK_d */
 528   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 529   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 530   pos += tr_prf->key_trunc;
 531
 532   if (integ_key_len)
 533     {
 534       /* SK_ai */
 535       sa->sk_ai = vec_new (u8, integ_key_len);
 536       clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, integ_key_len);
 537       pos += integ_key_len;
 538
 539       /* SK_ar */
 540       sa->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 541       clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 542       pos += integ_key_len;
 543     }
 544
 545   /* SK_ei */
 546   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 547   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 548   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 549
 550   /* SK_er */
 551   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 552   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 553   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 554
 555   /* SK_pi */
 556   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 557   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 558   pos += tr_prf->key_len;
 559
 560   /* SK_pr */
 561   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 562   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 563   pos += tr_prf->key_len;
 564
 565   vec_free (keymat);
 566   sa->keys_generated = 1;
 567 }
 568
 569 static void
 570 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 571 {
 572   u8 *s = 0;
 573   u16 integ_key_len = 0;
 574   u8 salt_len = 0;
 575
 576   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 577   tr_prf =
 578     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 579   ctr_encr =
 580     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 581   ctr_integ =
 582     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 583
 584   if (ctr_integ)
 585     integ_key_len = ctr_integ->key_len;
 586   else
 587     salt_len = sizeof (u32);
 588
 589   vec_append (s, sa->i_nonce);
 590   vec_append (s, sa->r_nonce);
 591   /* calculate PRFplus */
 592   u8 *keymat;
 593   int len = ctr_encr->key_len * 2 + integ_key_len * 2 + salt_len * 2;
 594
 595   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 596
 597   int pos = 0;
 598
 599   /* SK_ei */
 600   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 601   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 602   pos += ctr_encr->key_len;
 603
 604   if (ctr_integ)
 605     {
 606       /* SK_ai */
 607       child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 608       clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 609       pos += ctr_integ->key_len;
 610     }
 611   else
 612     {
 613       clib_memcpy (&child->salt_ei, keymat + pos, salt_len);
 614       pos += salt_len;
 615     }
 616
 617   /* SK_er */
 618   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 619   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 620   pos += ctr_encr->key_len;
 621
 622   if (ctr_integ)
 623     {
 624       /* SK_ar */
 625       child->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 626       clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 627       pos += integ_key_len;
 628     }
 629   else
 630     {
 631       clib_memcpy (&child->salt_er, keymat + pos, salt_len);
 632       pos += salt_len;
 633     }
 634
 635   ASSERT (pos == len);
 636
 637   vec_free (keymat);
 638 }
 639
 640 static_always_inline u8 *
 641 ikev2_compute_nat_sha1 (u64 ispi, u64 rspi, ip_address_t * ia, u16 port)
 642 {
 643   const u32 max_buf_size =
 644     sizeof (ispi) + sizeof (rspi) + sizeof (ip6_address_t) + sizeof (u16);
 645   u8 buf[max_buf_size];
 646   u8 *res = vec_new (u8, 20);
 647
 648   clib_memcpy_fast (&buf[0], &ispi, sizeof (ispi));
 649   clib_memcpy_fast (&buf[8], &rspi, sizeof (rspi));
 650   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8], ip_addr_bytes (ia), ip_address_size (ia));
 651   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8 + ip_address_size (ia)], &port, sizeof (port));
 652   SHA1 (buf, 2 * sizeof (ispi) + sizeof (port) + ip_address_size (ia), res);
 653   return res;
 654 }
 655
 656 static int
 657 ikev2_parse_ke_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_sa_t * sa,
 658                         u8 ** ke_data)
 659 {
 660   const ike_ke_payload_header_t *ke = p;
 661   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ke->length);
 662   ASSERT (plen >= sizeof (*ke) && plen <= rlen);
 663   if (sizeof (*ke) > rlen)
 664     return 0;
 665
 666   sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 667   vec_reset_length (ke_data[0]);
 668   vec_add (ke_data[0], ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 669   return 1;
 670 }
 671
 672 static int
 673 ikev2_parse_nonce_payload (const void *p, u32 rlen, u8 * nonce)
 674 {
 675   const ike_payload_header_t *ikep = p;
 676   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 677   ASSERT (plen >= sizeof (*ikep) && plen <= rlen);
 678   clib_memcpy_fast (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 679   return 1;
 680 }
 681
 682 static int
 683 ikev2_check_payload_length (const ike_payload_header_t * ikep, int rlen,
 684                             u16 * plen)
 685 {
 686   if (sizeof (*ikep) > rlen)
 687     return 0;
 688   *plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 689   if (*plen < sizeof (*ikep) || *plen > rlen)
 690     return 0;
 691   return 1;
 692 }
 693
 694 static int
 695 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t *vm, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
 696                            udp_header_t *udp, u32 len, u32 sw_if_index)
 697 {
 698   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 699   int p = 0;
 700   u8 payload = ike->nextpayload;
 701   ike_payload_header_t *ikep;
 702   u16 plen;
 703
 704   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT request received "
 705                        "from ", clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 706                        clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 707                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
 708                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
 709
 710   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 711   sa->sw_if_index = sw_if_index;
 712
 713   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 714   vec_reset_length (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 715   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 716
 717   if (len < sizeof (*ike))
 718     return 0;
 719
 720   len -= sizeof (*ike);
 721   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 722     {
 723       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 724       int current_length = len - p;
 725       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 726         return 0;
 727
 728       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 729         {
 730           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 731           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 732         }
 733       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 734         {
 735           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 736                                        &sa->i_dh_data))
 737             return 0;
 738         }
 739       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 740         {
 741           vec_reset_length (sa->i_nonce);
 742           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 743             vec_add (sa->i_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 744         }
 745       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 746         {
 747           ikev2_notify_t *n =
 748             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 749           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 750             {
 751               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->iaddr,
 752                                                     udp->src_port);
 753               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 754                 {
 755                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 756                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 757                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 758                                    " behind NAT", sa->ispi);
 759                 }
 760               vec_free (src_sha);
 761             }
 762           else if (n->msg_type ==
 763                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 764             {
 765               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->raddr,
 766                                                     udp->dst_port);
 767               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 768                 {
 769                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 770                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 771                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 772                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 773                 }
 774               vec_free (dst_sha);
 775             }
 776           vec_free (n);
 777         }
 778       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 779         {
 780           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 781         }
 782       else
 783         {
 784           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 785                            payload);
 786           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 787             {
 788               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 789               sa->unsupported_cp = payload;
 790               return 0;
 791             }
 792         }
 793
 794       payload = ikep->nextpayload;
 795       p += plen;
 796     }
 797
 798   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 799   return 1;
 800 }
 801
 802 static void
 803 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm,
 804                             ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 805                             udp_header_t * udp, u32 len)
 806 {
 807   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 808   int p = 0;
 809   u8 payload = ike->nextpayload;
 810   ike_payload_header_t *ikep;
 811   u16 plen;
 812
 813   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 814   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 815
 816   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT response received "
 817                        "from ", sa->ispi, sa->rspi,
 818                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
 819                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
 820
 821   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 822   vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 823   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 824
 825   if (sizeof (*ike) > len)
 826     return;
 827
 828   len -= sizeof (*ike);
 829   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 830     {
 831       int current_length = len - p;
 832       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 833       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 834         return;
 835
 836       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 837         {
 838           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 839           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 840           if (sa->r_proposals)
 841             {
 842               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 843               ike->msgid =
 844                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 845             }
 846         }
 847       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 848         {
 849           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 850                                        &sa->r_dh_data))
 851             return;
 852         }
 853       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 854         {
 855           vec_reset_length (sa->r_nonce);
 856           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 857             vec_add (sa->r_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 858         }
 859       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 860         {
 861           ikev2_notify_t *n =
 862             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 863           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 864             {
 865               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 866                                                     &sa->raddr,
 867                                                     udp->src_port);
 868               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 869                 {
 870                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 871                                    " behind NAT, unsupported", sa->ispi);
 872                 }
 873               vec_free (src_sha);
 874             }
 875           else if (n->msg_type ==
 876                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 877             {
 878               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 879                                                     &sa->iaddr,
 880                                                     udp->dst_port);
 881               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 882                 {
 883                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 884                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 885                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 886                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 887                 }
 888               vec_free (dst_sha);
 889             }
 890           vec_free (n);
 891         }
 892       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 893         {
 894           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 895         }
 896       else
 897         {
 898           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 899                            payload);
 900           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 901             {
 902               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 903               sa->unsupported_cp = payload;
 904               return;
 905             }
 906         }
 907
 908       payload = ikep->nextpayload;
 909       p += plen;
 910     }
 911 }
 912
 913 static u8 *
 914 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 915                           u8 * payload, u32 rlen, u32 * out_len)
 916 {
 917   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
 918   int p = 0;
 919   u8 last_payload = 0, *hmac = 0, *plaintext = 0;
 920   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 921   u16 plen = 0;
 922   u32 dlen = 0;
 923   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 924   ikev2_sa_transform_t *tr_encr;
 925   tr_integ =
 926     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 927   tr_encr =
 928     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 929   int is_aead = tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
 930
 931   if (((!sa->sk_ar || !sa->sk_ai) && !is_aead) || (!sa->sk_ei || !sa->sk_er))
 932     return 0;
 933
 934   if (rlen <= sizeof (*ike))
 935     return 0;
 936
 937   int len = rlen - sizeof (*ike);
 938   while (p < len &&
 939          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 940     {
 941       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 942       int current_length = len - p;
 943       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 944         return 0;
 945
 946       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 947         {
 948           last_payload = *payload;
 949         }
 950       else
 951         {
 952           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 953                            *payload);
 954           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 955             {
 956               sa->unsupported_cp = *payload;
 957               return 0;
 958             }
 959         }
 960
 961       *payload = ikep->nextpayload;
 962       p += plen;
 963     }
 964
 965   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 966     {
 967       ikev2_elog_error ("Last payload must be SK");
 968       return 0;
 969     }
 970
 971   if (is_aead)
 972     {
 973       if (plen < sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE)
 974         return 0;
 975
 976       plen -= sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
 977       u8 *aad = (u8 *) ike;
 978       u32 aad_len = ikep->payload - aad;
 979       u8 *tag = ikep->payload + plen;
 980
 981       int rc = ikev2_decrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload,
 982                                         plen, aad, aad_len, tag, &dlen);
 983       if (rc)
 984         {
 985           *out_len = dlen;
 986           plaintext = ikep->payload + IKEV2_GCM_IV_SIZE;
 987         }
 988     }
 989   else
 990     {
 991       if (rlen < tr_integ->key_trunc)
 992         return 0;
 993
 994       hmac =
 995         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
 996                            (u8 *) ike, rlen - tr_integ->key_trunc);
 997
 998       if (plen < sizeof (*ikep) + tr_integ->key_trunc)
 999         return 0;
1000
1001       plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
1002
1003       if (clib_memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
1004         {
1005           ikev2_elog_error ("message integrity check failed");
1006           vec_free (hmac);
1007           return 0;
1008         }
1009       vec_free (hmac);
1010
1011       int rc = ikev2_decrypt_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload, plen,
1012                                    &dlen);
1013       if (rc)
1014         {
1015           *out_len = dlen;
1016           plaintext = ikep->payload + tr_encr->block_size;
1017         }
1018     }
1019
1020   return plaintext;
1021 }
1022
1023 static_always_inline int
1024 ikev2_is_id_equal (ikev2_id_t * i1, ikev2_id_t * i2)
1025 {
1026   if (i1->type != i2->type)
1027     return 0;
1028
1029   if (vec_len (i1->data) != vec_len (i2->data))
1030     return 0;
1031
1032   if (clib_memcmp (i1->data, i2->data, vec_len (i1->data)))
1033     return 0;
1034
1035   return 1;
1036 }
1037
1038 static void
1039 ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1040                                         ikev2_sa_t * sa)
1041 {
1042   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1043   ikev2_sa_t *tmp;
1044   u32 i, *delete = 0;
1045   ikev2_child_sa_t *c;
1046
1047   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
1048   /* *INDENT-OFF* */
1049   pool_foreach (tmp, ptd->sas)  {
1050     if (!ikev2_is_id_equal (&tmp->i_id, &sa->i_id)
1051         || !ikev2_is_id_equal(&tmp->r_id, &sa->r_id))
1052       continue;
1053
1054     if (sa->rspi != tmp->rspi)
1055       vec_add1(delete, tmp - ptd->sas);
1056   }
1057   /* *INDENT-ON* */
1058
1059   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
1060     {
1061       tmp = pool_elt_at_index (ptd->sas, delete[i]);
1062       vec_foreach (c, tmp->childs)
1063       {
1064         ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, tmp, c);
1065       }
1066       ikev2_delete_sa (ptd, tmp);
1067     }
1068
1069   vec_free (delete);
1070   sa->initial_contact = 0;
1071 }
1072
1073 static void
1074 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1075                                ikev2_sa_t * sa)
1076 {
1077   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1078
1079   if (!sa->initial_contact)
1080     return;
1081
1082   if (ptd)
1083     {
1084       ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1085     }
1086   else
1087     {
1088       vec_foreach (ptd, km->per_thread_data)
1089         ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1090     }
1091   sa->initial_contact = 0;
1092 }
1093
1094 static int
1095 ikev2_parse_id_payload (const void *p, u16 rlen, ikev2_id_t * sa_id)
1096 {
1097   const ike_id_payload_header_t *id = p;
1098   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (id->length);
1099   if (plen < sizeof (*id) || plen > rlen)
1100     return 0;
1101
1102   sa_id->type = id->id_type;
1103   vec_reset_length (sa_id->data);
1104   vec_add (sa_id->data, id->payload, plen - sizeof (*id));
1105
1106   return 1;
1107 }
1108
1109 static int
1110 ikev2_parse_auth_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_auth_t * a)
1111 {
1112   const ike_auth_payload_header_t *ah = p;
1113   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ah->length);
1114
1115   a->method = ah->auth_method;
1116   vec_reset_length (a->data);
1117   vec_add (a->data, ah->payload, plen - sizeof (*ah));
1118   return 1;
1119 }
1120
1121 static int
1122 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1123                         ike_header_t * ike, u32 len)
1124 {
1125   int p = 0;
1126   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
1127   u8 payload = ike->nextpayload;
1128   u8 *plaintext = 0;
1129   ike_payload_header_t *ikep;
1130   u16 plen;
1131   u32 dlen = 0;
1132
1133   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx EXCHANGE_IKE_AUTH received "
1134                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1135                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1136                        sa->is_initiator ?
1137                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32 :
1138                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1139                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1140
1141   ikev2_calc_keys (sa);
1142
1143   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1144
1145   if (!plaintext)
1146     {
1147       if (sa->unsupported_cp)
1148         {
1149           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1150           return 0;
1151         }
1152       goto malformed;
1153     }
1154
1155   /* select or create 1st child SA */
1156   if (sa->is_initiator)
1157     {
1158       first_child_sa = &sa->childs[0];
1159     }
1160   else
1161     {
1162       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
1163       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
1164     }
1165
1166
1167   /* process encrypted payload */
1168   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1169     {
1170       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1171       int current_length = dlen - p;
1172       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1173         goto malformed;
1174
1175       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
1176         {
1177           if (sa->is_initiator)
1178             {
1179               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
1180               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1181                                                                     current_length);
1182             }
1183           else
1184             {
1185               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
1186               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1187                                                                     current_length);
1188             }
1189         }
1190       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
1191         {
1192           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->i_id))
1193             goto malformed;
1194         }
1195       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
1196         {
1197           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->r_id))
1198             goto malformed;
1199         }
1200       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
1201         {
1202           if (sa->is_initiator)
1203             {
1204               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1205                                              &sa->r_auth))
1206                 goto malformed;
1207             }
1208           else
1209             {
1210               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1211                                              &sa->i_auth))
1212                 goto malformed;
1213             }
1214         }
1215       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
1216         {
1217           ikev2_notify_t *n =
1218             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1219           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
1220             {
1221               sa->initial_contact = 1;
1222             }
1223           vec_free (n);
1224         }
1225       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1226         {
1227           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1228         }
1229       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
1230         {
1231           vec_free (first_child_sa->tsi);
1232           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1233         }
1234       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
1235         {
1236           vec_free (first_child_sa->tsr);
1237           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1238         }
1239       else
1240         {
1241           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1242                            payload);
1243
1244           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1245             {
1246               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1247               sa->unsupported_cp = payload;
1248               return 0;
1249             }
1250         }
1251
1252       payload = ikep->nextpayload;
1253       p += plen;
1254     }
1255
1256   return 1;
1257
1258 malformed:
1259   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": malformed IKE_AUTH");
1260   return 0;
1261 }
1262
1263 static int
1264 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm,
1265                                  ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u32 len)
1266 {
1267   int p = 0;
1268   u8 payload = ike->nextpayload;
1269   u8 *plaintext = 0;
1270   ike_payload_header_t *ikep;
1271   u32 dlen = 0;
1272   ikev2_notify_t *n = 0;
1273
1274   sa->liveness_retries = 0;
1275   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx INFORMATIONAL received "
1276                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1277                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1278                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1279                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
1280
1281   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1282
1283   if (!plaintext)
1284     return 0;
1285
1286   /* process encrypted payload */
1287   p = 0;
1288   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1289     {
1290       u32 current_length = dlen - p;
1291       if (p + sizeof (*ikep) > dlen)
1292         return 0;
1293
1294       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1295       u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1296
1297       if (plen < sizeof (*ikep) || plen > current_length)
1298         return 0;
1299
1300       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1301         {
1302           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1303           if (!n)
1304             return 0;
1305           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1306             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1307           vec_free (n);
1308         }
1309       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1310         {
1311           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1312         }
1313       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1314         {
1315           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1316         }
1317       else
1318         {
1319           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1320                            payload);
1321           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1322             {
1323               sa->unsupported_cp = payload;
1324               return 0;
1325             }
1326         }
1327       payload = ikep->nextpayload;
1328       p += plen;
1329     }
1330   return 1;
1331 }
1332
1333 static int
1334 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm,
1335                                    ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
1336                                    u32 len)
1337 {
1338   int p = 0;
1339   u8 payload = ike->nextpayload;
1340   u8 *plaintext = 0;
1341   u8 rekeying = 0;
1342   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1343
1344   ike_payload_header_t *ikep;
1345   ikev2_notify_t *n = 0;
1346   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1347   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1348   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1349   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1350   u32 dlen = 0;
1351   u16 plen;
1352
1353   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx CREATE_CHILD_SA received "
1354                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1355                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1356                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
1357                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1358
1359   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1360
1361   if (!plaintext)
1362     goto cleanup_and_exit;
1363
1364   /* process encrypted payload */
1365   p = 0;
1366   while (payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1367     {
1368       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1369       int current_length = dlen - p;
1370       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1371         goto cleanup_and_exit;
1372
1373       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1374         {
1375           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
1376         }
1377       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1378         {
1379           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1380           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1381             {
1382               rekeying = 1;
1383             }
1384         }
1385       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1386         {
1387           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1388         }
1389       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1390         {
1391           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1392         }
1393       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1394         {
1395           ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce);
1396         }
1397       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1398         {
1399           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1400         }
1401       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1402         {
1403           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1404         }
1405       else
1406         {
1407           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1408                            payload);
1409           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1410             {
1411               sa->unsupported_cp = payload;
1412               goto cleanup_and_exit;
1413             }
1414         }
1415       payload = ikep->nextpayload;
1416       p += plen;
1417     }
1418
1419   if (sa->is_initiator && proposal
1420       && proposal->protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1421     {
1422       ikev2_rekey_t *rekey = sa->rekey;
1423       if (vec_len (rekey) == 0)
1424         goto cleanup_and_exit;
1425       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1426       rekey->i_proposal =
1427         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1428       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1429       rekey->r_proposal = proposal;
1430       rekey->tsi = tsi;
1431       rekey->tsr = tsr;
1432       /* update Nr */
1433       vec_reset_length (sa->r_nonce);
1434       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1435       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1436       if (child_sa)
1437         {
1438           child_sa->rekey_retries = 0;
1439         }
1440     }
1441   else if (rekeying)
1442     {
1443       ikev2_rekey_t *rekey;
1444       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1445       if (!child_sa)
1446         {
1447           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "child SA spi %lx not found",
1448                            n->spi);
1449           goto cleanup_and_exit;
1450         }
1451       vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1452       rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1453       rekey->spi = n->spi;
1454       rekey->i_proposal = proposal;
1455       rekey->r_proposal =
1456         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1457       rekey->tsi = tsi;
1458       rekey->tsr = tsr;
1459       /* update Ni */
1460       vec_reset_length (sa->i_nonce);
1461       vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1462       /* generate new Nr */
1463       vec_validate (sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE - 1);
1464       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1465     }
1466   else
1467     goto cleanup_and_exit;
1468   vec_free (n);
1469   return 1;
1470
1471 cleanup_and_exit:
1472   vec_free (n);
1473   vec_free (proposal);
1474   vec_free (tsr);
1475   vec_free (tsi);
1476   return 0;
1477 }
1478
1479 static u8 *
1480 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1481 {
1482   u8 *authmsg = 0;
1483   u8 *data;
1484   u8 *nonce;
1485   ikev2_id_t *id;
1486   u8 *key;
1487   u8 *packet_data;
1488   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1489
1490   tr_prf =
1491     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1492
1493   if (is_responder)
1494     {
1495       id = &sa->r_id;
1496       key = sa->sk_pr;
1497       nonce = sa->i_nonce;
1498       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1499     }
1500   else
1501     {
1502       id = &sa->i_id;
1503       key = sa->sk_pi;
1504       nonce = sa->r_nonce;
1505       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1506     }
1507
1508   data = vec_new (u8, 4);
1509   data[0] = id->type;
1510   vec_append (data, id->data);
1511
1512   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1513   vec_append (authmsg, packet_data);
1514   vec_append (authmsg, nonce);
1515   vec_append (authmsg, id_hash);
1516   vec_free (id_hash);
1517   vec_free (data);
1518
1519   return authmsg;
1520 }
1521
1522 static int
1523 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1524 {
1525   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1526       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1527       !ip_address_cmp (&ts1->start_addr, &ts2->start_addr) &&
1528       !ip_address_cmp (&ts1->end_addr, &ts2->end_addr))
1529     return 1;
1530
1531   return 0;
1532 }
1533
1534 static void
1535 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1536 {
1537   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1538   ikev2_profile_t *p;
1539   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1540   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1541
1542   /* *INDENT-OFF* */
1543   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1544
1545     if (sa->is_initiator)
1546       {
1547         p_tsi = &p->loc_ts;
1548         p_tsr = &p->rem_ts;
1549         id_rem = &sa->r_id;
1550         id_loc = &sa->i_id;
1551       }
1552     else
1553       {
1554         p_tsi = &p->rem_ts;
1555         p_tsr = &p->loc_ts;
1556         id_rem = &sa->i_id;
1557         id_loc = &sa->r_id;
1558       }
1559
1560     /* check id */
1561     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1562           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1563       continue;
1564
1565     sa->profile_index = p - km->profiles;
1566
1567     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1568       {
1569         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1570           {
1571             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1572             break;
1573           }
1574       }
1575
1576     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1577       {
1578         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1579           {
1580             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1581             break;
1582           }
1583       }
1584
1585     break;
1586   }
1587   /* *INDENT-ON* */
1588
1589   if (tsi && tsr)
1590     {
1591       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1592       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1593       sa->childs[0].tsi = tsi;
1594       sa->childs[0].tsr = tsr;
1595     }
1596   else
1597     {
1598       vec_free (tsi);
1599       vec_free (tsr);
1600       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1601     }
1602 }
1603
1604 static void
1605 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t * sa)
1606 {
1607   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1608   ikev2_profile_t *p, *sel_p = 0;
1609   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1610   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1611
1612   tr_prf =
1613     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1614
1615   /* only shared key and rsa signature */
1616   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1617         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1618     {
1619       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1620                        "unsupported authentication method %u",
1621                        sa->i_auth.method);
1622       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1623       return;
1624     }
1625
1626   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1627   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1628
1629   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1630   ikev2_auth_t *sa_auth;
1631
1632   if (sa->is_initiator)
1633     {
1634       id_rem = &sa->r_id;
1635       id_loc = &sa->i_id;
1636       sa_auth = &sa->r_auth;
1637     }
1638   else
1639     {
1640       id_rem = &sa->i_id;
1641       id_loc = &sa->r_id;
1642       sa_auth = &sa->i_auth;
1643     }
1644
1645   /* *INDENT-OFF* */
1646   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1647
1648     /* check id */
1649     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1650           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1651       continue;
1652
1653     if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1654       {
1655         if (!p->auth.data ||
1656              p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1657           continue;
1658
1659         psk = ikev2_calc_prf(tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1660         auth = ikev2_calc_prf(tr_prf, psk, authmsg);
1661
1662         if (!clib_memcmp(auth, sa_auth->data, vec_len(sa_auth->data)))
1663           {
1664             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1665             vec_free(auth);
1666             sel_p = p;
1667             break;
1668           }
1669
1670       }
1671     else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1672       {
1673         if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1674           continue;
1675
1676         if (ikev2_verify_sign(p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1677           {
1678             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1679             sel_p = p;
1680             break;
1681           }
1682       }
1683
1684     vec_free(auth);
1685     vec_free(psk);
1686   }
1687   /* *INDENT-ON* */
1688
1689   if (sel_p)
1690     {
1691       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1692       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1693     }
1694   vec_free (authmsg);
1695
1696   if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1697     {
1698       if (!sa->is_initiator)
1699         {
1700           vec_free (sa->r_id.data);
1701           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1702           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1703           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1704           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1705
1706           /* generate our auth data */
1707           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1708           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1709             {
1710               vec_free (sa->r_auth.data);
1711               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1712               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1713             }
1714           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1715             {
1716               vec_free (sa->r_auth.data);
1717               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1718               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1719             }
1720           vec_free (authmsg);
1721
1722           /* select transforms for 1st child sa */
1723           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1724           sa->childs[0].r_proposals =
1725             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1726                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1727
1728           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1729             {
1730               sa->is_tun_itf_set = 1;
1731               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1732             }
1733         }
1734     }
1735   else
1736     {
1737       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1738                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1739       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1740     }
1741   vec_free (psk);
1742   vec_free (key_pad);
1743 }
1744
1745
1746 static void
1747 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1748 {
1749   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1750   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1751   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1752
1753   tr_prf =
1754     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1755
1756   /* only shared key and rsa signature */
1757   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1758         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1759     {
1760       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1761                        "unsupported authentication method %u",
1762                        sa->i_auth.method);
1763       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1764       return;
1765     }
1766
1767   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1768   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1769   psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1770
1771   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1772     {
1773       vec_free (sa->i_auth.data);
1774       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1775       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1776     }
1777   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1778     {
1779       vec_free (sa->i_auth.data);
1780       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1781       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1782     }
1783
1784   vec_free (psk);
1785   vec_free (key_pad);
1786   vec_free (authmsg);
1787 }
1788
1789 static u32
1790 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1791 {
1792   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1793 }
1794
1795 static u32
1796 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1797 {
1798   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1799 }
1800
1801 typedef struct
1802 {
1803   u32 sw_if_index;
1804   u32 salt_local;
1805   u32 salt_remote;
1806   u32 local_sa_id;
1807   u32 remote_sa_id;
1808   ipsec_sa_flags_t flags;
1809   u32 local_spi;
1810   u32 remote_spi;
1811   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1812   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1813   ip46_address_t local_ip;
1814   ip46_address_t remote_ip;
1815   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1816   u8 is_rekey;
1817   u32 old_remote_sa_id;
1818   u16 ipsec_over_udp_port;
1819   u16 src_port;
1820   u16 dst_port;
1821 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1822
1823 static void
1824 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1825 {
1826   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1827   u32 sw_if_index;
1828   int rv = 0;
1829
1830   if (~0 == a->sw_if_index)
1831     {
1832       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1833       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0,
1834                             &a->local_ip, &a->remote_ip, 0,
1835                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1836                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1837
1838       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1839         {
1840           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1841             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1842             rv = 0;
1843         }
1844       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1845     }
1846   else
1847     {
1848       sw_if_index = a->sw_if_index;
1849       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1850     }
1851
1852   if (rv)
1853     {
1854       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1855                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1856                        a->local_spi);
1857       return;
1858     }
1859
1860   u32 *sas_in = NULL;
1861   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1862   if (a->is_rekey)
1863     {
1864       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1865
1866       /* replace local SA immediately */
1867       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1868
1869       /* keep the old sa */
1870       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1871     }
1872
1873   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id,
1874                               a->local_spi,
1875                               IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1876                               &a->loc_ckey, a->integ_type, &a->loc_ikey,
1877                               a->flags, 0, a->salt_local, &a->local_ip,
1878                               &a->remote_ip, TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1879                               IP_DSCP_CS0, NULL, a->src_port, a->dst_port);
1880   if (rv)
1881     goto err0;
1882
1883   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->remote_sa_id, a->remote_spi,
1884                               IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type, &a->rem_ckey,
1885                               a->integ_type, &a->rem_ikey,
1886                               (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), 0,
1887                               a->salt_remote, &a->remote_ip,
1888                               &a->local_ip, TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1889                               IP_DSCP_CS0, NULL,
1890                               a->ipsec_over_udp_port, a->ipsec_over_udp_port);
1891   if (rv)
1892     goto err1;
1893
1894   rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
1895   if (rv)
1896     goto err2;
1897
1898   return;
1899
1900 err2:
1901   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
1902 err1:
1903   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1904 err0:
1905   vec_free (sas_in);
1906 }
1907
1908 static int
1909 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
1910                                ikev2_sa_t * sa,
1911                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
1912                                u32 child_index, u8 is_rekey)
1913 {
1914   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1915   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1916   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1917   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1918   ikev2_profile_t *p = 0;
1919   ikev2_sa_transform_t *tr;
1920   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1921   u8 is_aead = 0;
1922   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
1923
1924   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1925
1926   if (!child->r_proposals)
1927     {
1928       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1929       return 1;
1930     }
1931
1932   if (sa->is_initiator)
1933     {
1934       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
1935       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
1936       proposals = child->r_proposals;
1937       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1938       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1939     }
1940   else
1941     {
1942       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
1943       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
1944       proposals = child->i_proposals;
1945       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1946       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1947     }
1948
1949   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
1950   if (sa->udp_encap)
1951     {
1952       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
1953       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1954     }
1955   if (ikev2_natt_active (sa))
1956     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1957   a.is_rekey = is_rekey;
1958
1959   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
1960   if (tr && tr->esn_type)
1961     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
1962
1963   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1964   if (tr)
1965     {
1966       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
1967         {
1968           switch (tr->key_len)
1969             {
1970             case 16:
1971               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
1972               break;
1973             case 24:
1974               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
1975               break;
1976             case 32:
1977               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
1978               break;
1979             default:
1980               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1981               return 1;
1982               break;
1983             }
1984         }
1985       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
1986                && tr->key_len)
1987         {
1988           switch (tr->key_len)
1989             {
1990             case 16:
1991               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
1992               break;
1993             case 24:
1994               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
1995               break;
1996             case 32:
1997               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
1998               break;
1999             default:
2000               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2001               return 1;
2002               break;
2003             }
2004           is_aead = 1;
2005         }
2006       else
2007         {
2008           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2009           return 1;
2010         }
2011     }
2012   else
2013     {
2014       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2015       return 1;
2016     }
2017   a.encr_type = encr_type;
2018
2019   if (!is_aead)
2020     {
2021       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2022       if (tr)
2023         {
2024           switch (tr->integ_type)
2025             {
2026             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
2027               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2028               break;
2029             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2030               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2031               break;
2032             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2033               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2034               break;
2035             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2036               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2037               break;
2038             default:
2039               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2040               return 1;
2041             }
2042         }
2043       else
2044         {
2045           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2046           return 1;
2047         }
2048     }
2049   else
2050     {
2051       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2052     }
2053
2054   a.integ_type = integ_type;
2055   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2056
2057   if (sa->is_initiator)
2058     {
2059       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2060       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2061       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2062       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2063       if (is_aead)
2064         {
2065           a.salt_remote = child->salt_er;
2066           a.salt_local = child->salt_ei;
2067         }
2068       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2069     }
2070   else
2071     {
2072       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2073       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2074       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2075       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2076       if (is_aead)
2077         {
2078           a.salt_remote = child->salt_ei;
2079           a.salt_local = child->salt_er;
2080         }
2081       a.dst_port =
2082         ikev2_natt_active (sa) ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2083       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2084     }
2085
2086   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2087     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2088
2089   if (p && p->lifetime)
2090     {
2091       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2092       if (p->lifetime_jitter)
2093         {
2094           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2095           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2096           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2097           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2098           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2099           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2100           rnd = random_u32 (&rnd);
2101
2102           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2103         }
2104     }
2105
2106   if (thread_index & 0xffffffc0)
2107     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2108
2109   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2110     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2111
2112   child->local_sa_id =
2113     a.local_sa_id =
2114     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2115
2116   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2117                                             thread_index);
2118
2119   if (is_rekey)
2120     {
2121       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2122        * so the peer has some time to swap their SAs */
2123
2124       /* use most significat bit of child index part in id */
2125       u32 mask = 0x800;
2126       if (sa->current_remote_id_mask)
2127         {
2128           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2129           sa->current_remote_id_mask = 0;
2130         }
2131       else
2132         {
2133           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2134           sa->current_remote_id_mask = mask;
2135           remote_sa_id |= mask;
2136         }
2137       sa->old_id_expiration = 3.0;
2138       sa->old_remote_id_present = 1;
2139     }
2140
2141   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2142
2143   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2144   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2145
2146   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2147                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2148   return 0;
2149 }
2150
2151 typedef struct
2152 {
2153   ip46_address_t local_ip;
2154   ip46_address_t remote_ip;
2155   u32 remote_sa_id;
2156   u32 local_sa_id;
2157   u32 sw_if_index;
2158 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2159
2160 static_always_inline u32
2161 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2162 {
2163   u32 mask = 0x800;
2164   if (mask & id)
2165     return id & ~mask;
2166   return id | mask;
2167 }
2168
2169 static void
2170 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2171 {
2172   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2173   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2174   u32 sw_if_index;
2175
2176   if (~0 == a->sw_if_index)
2177     {
2178     /* *INDENT-OFF* */
2179     ipip_tunnel_key_t key = {
2180       .src = a->local_ip,
2181       .dst = a->remote_ip,
2182       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2183       .fib_index = 0,
2184     };
2185     /* *INDENT-ON* */
2186
2187       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2188
2189       if (ipip)
2190         {
2191           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2192           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2193         }
2194       else
2195         sw_if_index = ~0;
2196     }
2197   else
2198     {
2199       sw_if_index = a->sw_if_index;
2200       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2201     }
2202
2203   if (~0 != sw_if_index)
2204     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2205
2206   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2207   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2208   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2209
2210   if (ipip)
2211     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2212 }
2213
2214 static int
2215 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2216                                ikev2_child_sa_t * child)
2217 {
2218   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2219
2220   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2221
2222   if (sa->is_initiator)
2223     {
2224       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2225       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2226     }
2227   else
2228     {
2229       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2230       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2231     }
2232
2233   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2234   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2235   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2236
2237   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2238                                sizeof (a));
2239   return 0;
2240 }
2241
2242 static u32
2243 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t *b, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
2244                         void *user, udp_header_t *udp, ikev2_stats_t *stats)
2245 {
2246   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2247   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2248   v8 *integ = 0;
2249   ike_payload_header_t *ph;
2250   u16 plen;
2251   u32 tlen = 0;
2252
2253   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2254   tr_encr =
2255     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2256   tr_integ =
2257     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2258
2259   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2260   ikev2_payload_new_chain (chain);
2261
2262   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2263     {
2264       if (sa->r_proposals == 0)
2265         {
2266           ikev2_payload_add_notify (chain,
2267                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2268           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2269         }
2270       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2271         {
2272           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2273           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2274           tr_dh =
2275             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2276                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2277           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2278
2279           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2280           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2281
2282           ikev2_payload_add_notify (chain,
2283                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2284                                     data);
2285           vec_free (data);
2286           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2287         }
2288       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2289         {
2290           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2291
2292           data[0] = sa->unsupported_cp;
2293           ikev2_payload_add_notify (chain,
2294                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2295                                     data);
2296           vec_free (data);
2297         }
2298       else
2299         {
2300           ASSERT (udp);
2301
2302           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2303           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2304           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2305           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2306
2307           u8 *nat_detection_sha1 =
2308             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2309                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2310                                     &sa->raddr, udp->dst_port);
2311           ikev2_payload_add_notify (chain,
2312                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2313                                     nat_detection_sha1);
2314           vec_free (nat_detection_sha1);
2315           nat_detection_sha1 =
2316             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2317                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2318                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2319           ikev2_payload_add_notify (chain,
2320                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2321                                     nat_detection_sha1);
2322           vec_free (nat_detection_sha1);
2323         }
2324     }
2325   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2326     {
2327       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2328         {
2329           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2330           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2331           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2332           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2333           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2334           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2335         }
2336       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2337         {
2338           ikev2_payload_add_notify (chain,
2339                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2340                                     0);
2341           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2342         }
2343       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2344         {
2345           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2346                                     0);
2347           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2348           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2349         }
2350       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2351         {
2352           ikev2_payload_add_notify (chain,
2353                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2354           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2355           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2356           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2357           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2358         }
2359       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2360         {
2361           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2362
2363           data[0] = sa->unsupported_cp;
2364           ikev2_payload_add_notify (chain,
2365                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2366                                     data);
2367           vec_free (data);
2368         }
2369       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2370         {
2371           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2372           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2373           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2374           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2375           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2376           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2377           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2378                                     0);
2379         }
2380       else
2381         {
2382           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": unexpected IKE_AUTH");
2383           goto done;
2384         }
2385     }
2386   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2387     {
2388       /* if pending delete */
2389       if (sa->del)
2390         {
2391           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2392             {
2393               if (ike_hdr_is_request (ike))
2394                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2395
2396               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2397                  INFORMATIONAL response. */
2398               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2399             }
2400           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2401              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2402           else
2403             {
2404               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2405             }
2406           vec_free (sa->del);
2407           sa->del = 0;
2408         }
2409       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2410       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2411         {
2412           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": auth failed");
2413           goto done;
2414         }
2415       /* received unsupported critical payload */
2416       else if (sa->unsupported_cp)
2417         {
2418           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2419
2420           data[0] = sa->unsupported_cp;
2421           ikev2_payload_add_notify (chain,
2422                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2423                                     data);
2424           vec_free (data);
2425           sa->unsupported_cp = 0;
2426         }
2427       else
2428         /* else send empty response */
2429         {
2430           if (ike_hdr_is_response (ike))
2431             {
2432               ASSERT (stats != 0);
2433               stats->n_keepalives++;
2434               sa->stats.n_keepalives++;
2435             }
2436         }
2437     }
2438   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2439     {
2440       if (sa->is_initiator)
2441         {
2442
2443           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2444           ikev2_notify_t notify;
2445           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2446           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2447           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2448           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2449           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2450
2451           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2452           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2453           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2454           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2455           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2456                                       &notify);
2457
2458           vec_free (data);
2459         }
2460       else
2461         {
2462           if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2463             {
2464               ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2465               ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2466               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi,
2467                                     IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2468               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr,
2469                                     IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2470               vec_del1 (sa->rekey, 0);
2471             }
2472           else if (sa->unsupported_cp)
2473             {
2474               u8 *data = vec_new (u8, 1);
2475
2476               data[0] = sa->unsupported_cp;
2477               ikev2_payload_add_notify (chain,
2478                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2479                                         data);
2480               vec_free (data);
2481               sa->unsupported_cp = 0;
2482             }
2483           else
2484             {
2485               ikev2_payload_add_notify (chain,
2486                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2487                                         0);
2488             }
2489         }
2490     }
2491
2492   /* IKEv2 header */
2493   ike->version = IKE_VERSION_2;
2494   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2495   tlen = sizeof (*ike);
2496
2497   if (sa->is_initiator)
2498     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2499
2500   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2501     {
2502       tlen += vec_len (chain->data);
2503       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2504       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2505
2506       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2507         {
2508           tlen = ~0;
2509           goto done;
2510         }
2511
2512       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2513
2514       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2515       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2516       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2517     }
2518   else
2519     {
2520       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2521       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2522
2523       /* SK payload */
2524       plen = sizeof (*ph);
2525       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2526       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2527       ph->flags = 0;
2528       int is_aead =
2529         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2530       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2531       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2532
2533       /* add space for hmac/tag */
2534       if (tr_integ)
2535         plen += tr_integ->key_trunc;
2536       else
2537         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2538       tlen += plen;
2539
2540       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2541         {
2542           tlen = ~0;
2543           goto done;
2544         }
2545
2546       /* payload and total length */
2547       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2548       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2549
2550       if (is_aead)
2551         {
2552           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2553                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2554                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2555                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2556                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2557             {
2558               tlen = ~0;
2559               goto done;
2560             }
2561         }
2562       else
2563         {
2564           if (!ikev2_encrypt_data
2565               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2566             {
2567               tlen = ~0;
2568               goto done;
2569             }
2570           integ =
2571             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2572                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2573                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2574           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2575                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2576         }
2577
2578       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2579       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2580       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2581     }
2582
2583 done:
2584   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2585   vec_free (integ);
2586   return tlen;
2587 }
2588
2589 static u32
2590 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2591                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2592                               u32 rlen)
2593 {
2594   int p = 0;
2595   ike_header_t *tmp;
2596   u8 payload = ike->nextpayload;
2597
2598   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2599       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2600       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2601     {
2602       return 0;
2603     }
2604
2605   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2606     {
2607       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2608       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2609
2610       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2611         return ~0;
2612
2613       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2614           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2615         {
2616           /* req is retransmit */
2617           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2618             {
2619               sa->stats.n_init_retransmit++;
2620               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2621               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2622               ike->ispi = tmp->ispi;
2623               ike->rspi = tmp->rspi;
2624               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2625               ike->version = tmp->version;
2626               ike->exchange = tmp->exchange;
2627               ike->flags = tmp->flags;
2628               ike->msgid = tmp->msgid;
2629               ike->length = tmp->length;
2630               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2631                                 slen - sizeof (*ike));
2632               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2633                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2634                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2635                                      ike->ispi,
2636                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2637                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2638               return slen;
2639             }
2640           /* else ignore req */
2641           else
2642             {
2643               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2644                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2645                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2646                                      ike->ispi,
2647                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2648                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2649               return ~0;
2650             }
2651         }
2652       payload = ikep->nextpayload;
2653       p += plen;
2654     }
2655
2656   return 0;
2657 }
2658
2659 static u32
2660 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2661                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2662 {
2663   ikev2_sa_t *sa;
2664   u32 res;
2665   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2666
2667   /* *INDENT-OFF* */
2668   pool_foreach (sa, ptd->sas)  {
2669     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2670     if (res)
2671       return res;
2672   }
2673   /* *INDENT-ON* */
2674
2675   /* req is not retransmit */
2676   return 0;
2677 }
2678
2679 static u32
2680 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2681 {
2682   if (ike_hdr_is_response (ike))
2683     return 0;
2684
2685   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2686
2687   /* new req */
2688   if (msg_id > sa->last_msg_id)
2689     {
2690       sa->last_msg_id = msg_id;
2691       return 0;
2692     }
2693
2694   /* retransmitted req */
2695   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2696     {
2697       sa->stats.n_retransmit++;
2698       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2699       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2700       ike->ispi = tmp->ispi;
2701       ike->rspi = tmp->rspi;
2702       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2703       ike->version = tmp->version;
2704       ike->exchange = tmp->exchange;
2705       ike->flags = tmp->flags;
2706       ike->msgid = tmp->msgid;
2707       ike->length = tmp->length;
2708       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2709       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2710                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2711                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2712       return slen;
2713     }
2714
2715   /* old req ignore */
2716   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2717                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2718                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2719   return ~0;
2720 }
2721
2722 static void
2723 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2724 {
2725   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2726   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2727   sa->profile_index = ~0;
2728 }
2729
2730 static void
2731 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2732 {
2733   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2734   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2735   if (p)
2736     {
2737       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2738       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2739       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2740       pool_put (km->sais, sai);
2741     }
2742 }
2743
2744 static void
2745 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2746 {
2747   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2748                                sizeof (ispi));
2749 }
2750
2751 static_always_inline void
2752 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip6_header_t * ih)
2753 {
2754   if (sa->is_initiator)
2755     {
2756       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2757       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2758     }
2759   else
2760     {
2761       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2762       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2763     }
2764 }
2765
2766 static_always_inline void
2767 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip4_header_t * ih)
2768 {
2769   if (sa->is_initiator)
2770     {
2771       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2772       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2773     }
2774   else
2775     {
2776       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2777       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2778     }
2779 }
2780
2781 static_always_inline void
2782 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t *sa, const void *iaddr, const void *raddr,
2783                       const ip_address_family_t af)
2784 {
2785   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2786   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2787 }
2788
2789 static void
2790 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2791                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2792 {
2793   u32 src, dst;
2794   if (is_ip4)
2795     {
2796       src = ip4->src_address.as_u32;
2797       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2798     }
2799   else
2800     {
2801       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2802       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2803     }
2804   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2805                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2806                          exchange, src, dst);
2807 }
2808
2809 static void
2810 ikev2_generate_sa_init_data_and_log (ikev2_sa_t * sa)
2811 {
2812   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (sa);
2813
2814   if (PREDICT_TRUE (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK))
2815     return;
2816
2817   if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH)
2818     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
2819   else if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH)
2820     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
2821 }
2822
2823 static void
2824 ikev2_update_stats (vlib_main_t *vm, u32 node_index, ikev2_stats_t *s)
2825 {
2826   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_KEEPALIVE,
2827                                s->n_keepalives);
2828   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_REKEY_REQ,
2829                                s->n_rekey_req);
2830   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_INIT_SA_REQ,
2831                                s->n_sa_init_req);
2832   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_IKE_AUTH_REQ,
2833                                s->n_sa_auth_req);
2834 }
2835
2836 static_always_inline uword
2837 ikev2_node_internal (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
2838                      vlib_frame_t *frame, u8 is_ip4, u8 natt)
2839 {
2840   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2841   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2842   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2843   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2844   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2845   ikev2_stats_t _stats, *stats = &_stats;
2846   int res;
2847
2848   clib_memset_u16 (stats, 0, sizeof (stats[0]) / sizeof (u16));
2849   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2850   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2851   b = bufs;
2852
2853   while (n_left > 0)
2854     {
2855       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2856       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2857         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2858       ip4_header_t *ip40 = 0;
2859       ip6_header_t *ip60 = 0;
2860       udp_header_t *udp0;
2861       ike_header_t *ike0;
2862       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2863       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2864       u32 rlen, slen = 0;
2865       int ip_hdr_sz = 0;
2866       int is_req = 0;
2867
2868       if (natt)
2869         {
2870           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2871           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2872           ptr += sizeof (*ip40);
2873           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2874           ptr += sizeof (*udp0);
2875           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2876           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2877         }
2878       else
2879         {
2880           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
2881           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2882           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2883           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2884
2885           if (is_ip4)
2886             {
2887               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
2888               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2889             }
2890           else
2891             {
2892               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
2893               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
2894             }
2895           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
2896         }
2897
2898       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
2899
2900       /* check for non-esp marker */
2901       if (natt)
2902         {
2903           ASSERT (*((u32 *) ike0) == 0);
2904           ike0 =
2905             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
2906           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
2907         }
2908
2909       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
2910         {
2911           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2912                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
2913           goto dispatch0;
2914         }
2915
2916       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2917         {
2918           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2919                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2920           goto dispatch0;
2921         }
2922
2923       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2924         {
2925           sa0 = &sa;
2926           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2927
2928           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
2929             {
2930               sa0->stats.n_sa_init_req++;
2931               stats->n_sa_init_req++;
2932               if (ike0->rspi == 0)
2933                 {
2934                   if (is_ip4)
2935                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
2936                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
2937                   else
2938                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
2939                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
2940
2941                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
2942
2943                   slen =
2944                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2945                                               sa0->raddr, rlen);
2946                   if (slen)
2947                     {
2948                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2949                                                    ~0 ==
2950                                                    slen ?
2951                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
2952                                                    :
2953                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
2954                                                    1);
2955                       goto dispatch0;
2956                     }
2957
2958                   res = ikev2_process_sa_init_req (
2959                     vm, sa0, ike0, udp0, rlen,
2960                     vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
2961                   if (!res)
2962                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2963                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
2964                                                  1);
2965
2966                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2967                     {
2968                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
2969                       sa0->r_proposals =
2970                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
2971                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
2972                       ikev2_generate_sa_init_data_and_log (sa0);
2973                     }
2974
2975                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
2976                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2977                     {
2978                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
2979                       slen =
2980                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
2981                       if (~0 == slen)
2982                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2983                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
2984                                                      1);
2985                     }
2986
2987                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2988                     {
2989                       /* add SA to the pool */
2990                       pool_get (ptd->sas, sa0);
2991                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2992                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
2993                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
2994                     }
2995                   else
2996                     {
2997                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2998                     }
2999                 }
3000             }
3001           else                  //received sa_init without initiator flag
3002             {
3003               if (is_ip4)
3004                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
3005                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
3006               else
3007                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
3008                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
3009
3010               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
3011
3012               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3013                 {
3014                   is_req = 1;
3015                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
3016                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
3017                   if (p)
3018                     {
3019                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
3020
3021                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
3022                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
3023                         {
3024                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
3025                           ikev2_calc_keys (sa0);
3026                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
3027                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3028                           ike0->msgid =
3029                             clib_net_to_host_u32 (sai->last_init_msg_id);
3030                           sa0->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id + 1;
3031                           slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0,
3032                                                          udp0, stats);
3033                           if (~0 == slen)
3034                             vlib_node_increment_counter (vm,
3035                                                          node->node_index,
3036                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3037                                                          1);
3038                         }
3039                       else
3040                         {
3041                           /* we've already processed sa-init response */
3042                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
3043                         }
3044                     }
3045                 }
3046
3047               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3048                 {
3049                   /* add SA to the pool */
3050                   pool_get (ptd->sas, sa0);
3051                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3052                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3053                 }
3054               else
3055                 {
3056                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3057                 }
3058             }
3059         }
3060       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
3061         {
3062           uword *p;
3063           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3064           if (p)
3065             {
3066               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3067               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3068               if (slen)
3069                 {
3070                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3071                                                ~0 ==
3072                                                slen ?
3073                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3074                                                :
3075                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3076                                                1);
3077                   goto dispatch0;
3078                 }
3079
3080               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3081               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3082               if (res)
3083                 ikev2_sa_auth (sa0);
3084               else
3085                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3086                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3087               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3088                 {
3089                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3090                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3091                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3092                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3093                                                    &sa0->childs[0],
3094                                                    p[0], 0, 0);
3095                 }
3096
3097               if (sa0->is_initiator)
3098                 {
3099                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3100                 }
3101               else
3102                 {
3103                   sa0->stats.n_sa_auth_req++;
3104                   stats->n_sa_auth_req++;
3105                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3106                   slen =
3107                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3108                   if (~0 == slen)
3109                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3110                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3111                                                  1);
3112                 }
3113             }
3114         }
3115       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3116         {
3117           uword *p;
3118           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3119           if (p)
3120             {
3121               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3122               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3123               if (slen)
3124                 {
3125                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3126                                                ~0 ==
3127                                                slen ?
3128                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3129                                                :
3130                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3131                                                1);
3132                   goto dispatch0;
3133                 }
3134
3135               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3136               if (!res)
3137                 {
3138                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3139                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3140                                                1);
3141                   slen = ~0;
3142                   goto dispatch0;
3143                 }
3144
3145               if (sa0->del)
3146                 {
3147                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3148                     {
3149                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3150                       vec_foreach (d, sa0->del)
3151                       {
3152                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3153                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3154                                                     d->protocol_id,
3155                                                     !sa0->is_initiator);
3156                         if (ch_sa)
3157                           {
3158                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3159                                                            sa0, ch_sa);
3160                             if (!sa0->is_initiator)
3161                               {
3162                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3163                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3164                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3165                               }
3166                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3167                           }
3168                       }
3169                       if (!sa0->is_initiator)
3170                         {
3171                           vec_free (sa0->del);
3172                           sa0->del = resp;
3173                         }
3174                     }
3175                 }
3176               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3177                 {
3178                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3179                   slen =
3180                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3181                   if (~0 == slen)
3182                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3183                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3184                                                  1);
3185                 }
3186             }
3187         }
3188       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3189         {
3190           uword *p;
3191           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3192           if (p)
3193             {
3194               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3195               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3196               if (slen)
3197                 {
3198                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3199                                                ~0 ==
3200                                                slen ?
3201                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3202                                                :
3203                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3204                                                1);
3205                   goto dispatch0;
3206                 }
3207
3208               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3209               if (!res)
3210                 {
3211                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3212                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3213                                                1);
3214                   slen = ~0;
3215                   goto dispatch0;
3216                 }
3217
3218               if (sa0->rekey)
3219                 {
3220                   if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3221                     {
3222                       if (sa0->childs)
3223                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3224                       ikev2_child_sa_t *child;
3225                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3226                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3227                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3228                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3229                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3230                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3231                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3232                                                      child - sa0->childs, 1);
3233                     }
3234                   if (ike_hdr_is_response (ike0))
3235                     {
3236                       vec_free (sa0->rekey);
3237                     }
3238                   else
3239                     {
3240                       stats->n_rekey_req++;
3241                       sa0->stats.n_rekey_req++;
3242                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3243                       slen =
3244                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3245                       if (~0 == slen)
3246                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3247                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3248                                                      1);
3249                     }
3250                 }
3251             }
3252         }
3253       else
3254         {
3255           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3256         }
3257
3258     dispatch0:
3259       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3260       if (slen && ~0 != slen)
3261         {
3262           if (is_ip4)
3263             {
3264               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3265               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3266             }
3267           else
3268             {
3269               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3270               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3271             }
3272
3273           if (is_req)
3274             {
3275               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3276                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3277
3278               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3279                   && ikev2_natt_active (sa0))
3280                 {
3281                   if (!natt)
3282                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3283                 }
3284             }
3285           else
3286             {
3287               if (natt)
3288                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3289
3290               u16 tp = udp0->dst_port;
3291               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3292               udp0->src_port = tp;
3293             }
3294
3295           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3296           udp0->checksum = 0;
3297           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3298           if (is_ip4)
3299             {
3300               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3301               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3302             }
3303           else
3304             {
3305               ip60->payload_length =
3306                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3307             }
3308         }
3309       /* delete sa */
3310       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3311                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3312         {
3313           ikev2_child_sa_t *c;
3314
3315           vec_foreach (c, sa0->childs)
3316             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3317
3318           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3319         }
3320       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3321                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3322         {
3323
3324           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3325           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3326           t->next_index = next[0];
3327         }
3328       n_left -= 1;
3329       next += 1;
3330       b += 1;
3331     }
3332
3333   ikev2_update_stats (vm, node->node_index, stats);
3334   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3335                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3336   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3337   return frame->n_vectors;
3338 }
3339
3340 static uword
3341 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3342 {
3343   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 0);
3344 }
3345
3346 static uword
3347 ikev2_ip4_natt (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
3348                 vlib_frame_t *frame)
3349 {
3350   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 1 /* natt */);
3351 }
3352
3353 static uword
3354 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3355 {
3356   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */, 0);
3357 }
3358
3359 /* *INDENT-OFF* */
3360 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3361   .function = ikev2_ip4,
3362   .name = "ikev2-ip4",
3363   .vector_size = sizeof (u32),
3364   .format_trace = format_ikev2_trace,
3365   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3366
3367   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3368   .error_counters = ikev2_error_counters,
3369
3370   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3371   .next_nodes = {
3372     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3373     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3374   },
3375 };
3376
3377 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4_natt,static) = {
3378   .function = ikev2_ip4_natt,
3379   .name = "ikev2-ip4-natt",
3380   .vector_size = sizeof (u32),
3381   .format_trace = format_ikev2_trace,
3382   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3383
3384   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3385   .error_counters = ikev2_error_counters,
3386
3387   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3388   .next_nodes = {
3389     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3390     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3391   },
3392 };
3393
3394 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3395   .function = ikev2_ip6,
3396   .name = "ikev2-ip6",
3397   .vector_size = sizeof (u32),
3398   .format_trace = format_ikev2_trace,
3399   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3400
3401   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3402   .error_counters = ikev2_error_counters,
3403
3404   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3405   .next_nodes = {
3406     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3407     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3408   },
3409 };
3410 /* *INDENT-ON* */
3411
3412 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3413 static clib_error_t *
3414 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3415                                ikev2_transforms_set * ts,
3416                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3417 {
3418   clib_error_t *r;
3419   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3420   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3421   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3422   ikev2_sa_transform_t *td;
3423   int error;
3424
3425   /* Encryption */
3426   error = 1;
3427   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3428   {
3429     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3430         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3431         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3432       {
3433         u16 attr[2];
3434         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3435         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3436         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3437         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3438         td->attrs = 0;
3439
3440         error = 0;
3441         break;
3442       }
3443   }
3444   if (error)
3445     {
3446       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3447       return r;
3448     }
3449
3450   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3451     {
3452       /* Integrity */
3453       error = 1;
3454       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3455       {
3456         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3457             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3458           {
3459             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3460             error = 0;
3461             break;
3462           }
3463       }
3464       if (error)
3465         {
3466           ikev2_elog_error
3467             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3468           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3469           return r;
3470         }
3471     }
3472
3473   /* PRF */
3474   if (is_ike)
3475     {
3476       error = 1;
3477       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3478       {
3479         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3480             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3481           {
3482             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3483             error = 0;
3484             break;
3485           }
3486       }
3487       if (error)
3488         {
3489           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3490           return r;
3491         }
3492     }
3493
3494   /* DH */
3495   if (is_ike)
3496     {
3497       error = 1;
3498       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3499       {
3500         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3501           {
3502             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3503             if (is_ike)
3504               {
3505                 sa->dh_group = td->dh_type;
3506               }
3507             error = 0;
3508             break;
3509           }
3510       }
3511       if (error)
3512         {
3513           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3514           return r;
3515         }
3516     }
3517
3518   if (!is_ike)
3519     {
3520       error = 1;
3521       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3522       {
3523         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3524           {
3525             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3526             error = 0;
3527           }
3528       }
3529       if (error)
3530         {
3531           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3532           return r;
3533         }
3534     }
3535
3536
3537   return 0;
3538 }
3539
3540 static ikev2_profile_t *
3541 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3542 {
3543   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3544   uword *p;
3545
3546   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3547   if (!p)
3548     return 0;
3549
3550   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3551 }
3552
3553
3554 static void
3555 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3556                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3557 {
3558   ip4_header_t *ip40;
3559   ip6_header_t *ip60;
3560   udp_header_t *udp0;
3561   vlib_buffer_t *b0;
3562   vlib_frame_t *f;
3563   u32 *to_next;
3564
3565   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3566   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3567   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3568   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3569   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3570   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3571   udp0->checksum = 0;
3572
3573   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3574     {
3575       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3576       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3577       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3578       ip40->tos = 0;
3579       ip40->fragment_id = 0;
3580       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3581       ip40->ttl = 0xff;
3582       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3583       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3584       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3585       b0->current_length =
3586         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3587       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3588       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3589     }
3590   else
3591     {
3592       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3593       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3594
3595       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3596       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3597         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3598       ip60->payload_length =
3599         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3600       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3601       ip60->hop_limit = 0xff;
3602       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3603                         sizeof (ip60->src_address));
3604       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3605                         sizeof (ip60->src_address));
3606     }
3607
3608   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3609   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3610   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3611
3612   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3613     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3614
3615   /* send the request */
3616   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3617   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3618   to_next[0] = bi0;
3619   f->n_vectors = 1;
3620   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3621
3622 }
3623
3624 static u32
3625 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3626 {
3627   u32 bi0;
3628   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3629     {
3630       *b = 0;
3631       return 0;
3632     }
3633   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3634   return bi0;
3635 }
3636
3637 clib_error_t *
3638 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3639 {
3640   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3641
3642   if (km->pkey)
3643     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3644   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3645   if (km->pkey == NULL)
3646     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3647
3648   return 0;
3649 }
3650
3651 static_always_inline vnet_api_error_t
3652 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t * p, u16 port)
3653 {
3654   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3655   udp_dst_port_info_t *pi;
3656
3657   uword *v = hash_get (km->udp_ports, port);
3658   pi = udp_get_dst_port_info (&udp_main, port, UDP_IP4);
3659
3660   if (v)
3661     {
3662       /* IKE already uses this port, only increment reference counter */
3663       ASSERT (pi);
3664       v[0]++;
3665     }
3666   else
3667     {
3668       if (pi)
3669         return VNET_API_ERROR_UDP_PORT_TAKEN;
3670
3671       udp_register_dst_port (km->vlib_main, port,
3672                              ipsec4_tun_input_node.index, 1);
3673       hash_set (km->udp_ports, port, 1);
3674     }
3675   p->ipsec_over_udp_port = port;
3676   return 0;
3677 }
3678
3679 static_always_inline void
3680 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t * p)
3681 {
3682   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3683   uword *v;
3684
3685   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3686     return;
3687
3688   v = hash_get (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3689   if (!v)
3690     return;
3691
3692   v[0]--;
3693
3694   if (v[0] == 0)
3695     {
3696       udp_unregister_dst_port (km->vlib_main, p->ipsec_over_udp_port, 1);
3697       hash_unset (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3698     }
3699
3700   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3701 }
3702
3703 static void
3704 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3705                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3706                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3707 {
3708   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3709   ip_address_t *src, *dst;
3710   vlib_buffer_t *b0;
3711   ikev2_child_sa_t *c;
3712
3713   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3714   ike_header_t *ike0;
3715   u32 bi0 = 0;
3716   int len;
3717
3718   vec_resize (sa->del, 1);
3719   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3720   sa->del->spi = sa->ispi;
3721
3722   if (send_notification)
3723     {
3724       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3725       if (!bi0)
3726         {
3727           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3728           goto delete_sa;
3729         }
3730
3731       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3732       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3733       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3734       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3735       ike0->flags = 0;
3736       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
3737       sa->last_init_msg_id += 1;
3738       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
3739       if (~0 == len)
3740         return;
3741
3742       if (ikev2_natt_active (sa))
3743         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3744
3745       if (sa->is_initiator)
3746         {
3747           src = &sa->iaddr;
3748           dst = &sa->raddr;
3749         }
3750       else
3751         {
3752           dst = &sa->iaddr;
3753           src = &sa->raddr;
3754         }
3755
3756       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3757                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3758     }
3759
3760 delete_sa:
3761   /* delete local SA */
3762   vec_foreach (c, sa->childs)
3763     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3764
3765   u64 rspi = sa->rspi;
3766   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3767   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3768   if (p)
3769     {
3770       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3771       pool_put (tkm->sas, sa);
3772     }
3773 }
3774
3775 static void
3776 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3777 {
3778   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3779   ikev2_sa_t *sa;
3780   u32 pi = p - km->profiles;
3781   u32 *sai;
3782   u32 *del_sai = 0;
3783
3784   /* *INDENT-OFF* */
3785   pool_foreach (sa, km->sais)  {
3786     if (pi == sa->profile_index)
3787       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3788   }
3789   /* *INDENT-ON* */
3790
3791   vec_foreach (sai, del_sai)
3792   {
3793     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3794     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3795     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3796     pool_put (km->sais, sa);
3797   }
3798   vec_reset_length (del_sai);
3799
3800   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3801   {
3802     /* *INDENT-OFF* */
3803     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
3804       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3805         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3806     }
3807     /* *INDENT-ON* */
3808
3809     vec_foreach (sai, del_sai)
3810     {
3811       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3812       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3813     }
3814
3815     vec_reset_length (del_sai);
3816   }
3817
3818   vec_free (del_sai);
3819 }
3820
3821 static void
3822 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3823 {
3824   vec_free (p->name);
3825
3826   vec_free (p->auth.data);
3827   if (p->auth.key)
3828     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3829
3830   vec_free (p->loc_id.data);
3831   vec_free (p->rem_id.data);
3832 }
3833
3834 clib_error_t *
3835 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3836 {
3837   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3838   ikev2_profile_t *p;
3839
3840   if (is_add)
3841     {
3842       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
3843         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
3844
3845       pool_get (km->profiles, p);
3846       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
3847       p->name = vec_dup (name);
3848       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3849       p->responder.sw_if_index = ~0;
3850       p->tun_itf = ~0;
3851       uword index = p - km->profiles;
3852       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
3853     }
3854   else
3855     {
3856       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3857       if (!p)
3858         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
3859
3860       ikev2_unregister_udp_port (p);
3861       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
3862
3863       ikev2_profile_free (p);
3864       pool_put (km->profiles, p);
3865       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
3866     }
3867   return 0;
3868 }
3869
3870 clib_error_t *
3871 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
3872                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
3873 {
3874   ikev2_profile_t *p;
3875   clib_error_t *r;
3876
3877   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3878
3879   if (!p)
3880     {
3881       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3882       return r;
3883     }
3884
3885   if (p->auth.key)
3886     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3887   vec_free (p->auth.data);
3888
3889   p->auth.method = auth_method;
3890   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
3891   p->auth.hex = data_hex_format;
3892
3893   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
3894     {
3895       vec_add1 (p->auth.data, 0);
3896       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
3897       if (p->auth.key == NULL)
3898         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
3899     }
3900
3901   return 0;
3902 }
3903
3904 static int
3905 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
3906 {
3907   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
3908           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
3909           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
3910           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
3911 }
3912
3913 clib_error_t *
3914 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
3915                       int is_local)
3916 {
3917   ikev2_profile_t *p;
3918   clib_error_t *r;
3919
3920   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
3921     {
3922       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
3923                              format_ikev2_id_type, id_type);
3924       return r;
3925     }
3926
3927   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3928
3929   if (!p)
3930     {
3931       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3932       return r;
3933     }
3934
3935   if (is_local)
3936     {
3937       vec_free (p->loc_id.data);
3938       p->loc_id.type = id_type;
3939       p->loc_id.data = vec_dup (data);
3940     }
3941   else
3942     {
3943       vec_free (p->rem_id.data);
3944       p->rem_id.type = id_type;
3945       p->rem_id.data = vec_dup (data);
3946     }
3947
3948   return 0;
3949 }
3950
3951 static_always_inline void
3952 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * addr)
3953 {
3954   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
3955     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
3956   else
3957     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
3958 }
3959
3960 static_always_inline void
3961 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * start,
3962                     const ip_address_t * end)
3963 {
3964   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
3965   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
3966 }
3967
3968 clib_error_t *
3969 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
3970                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
3971                       ip_address_t end_addr, int is_local)
3972 {
3973   ikev2_profile_t *p;
3974   clib_error_t *r;
3975
3976   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3977
3978   if (!p)
3979     {
3980       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3981       return r;
3982     }
3983
3984   if (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
3985     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
3986
3987   if (is_local)
3988     {
3989       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
3990       p->loc_ts.start_port = start_port;
3991       p->loc_ts.end_port = end_port;
3992       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
3993       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
3994     }
3995   else
3996     {
3997       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
3998       p->rem_ts.start_port = start_port;
3999       p->rem_ts.end_port = end_port;
4000       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
4001       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
4002     }
4003
4004   return 0;
4005 }
4006
4007
4008 clib_error_t *
4009 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4010                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
4011 {
4012   ikev2_profile_t *p;
4013   clib_error_t *r;
4014
4015   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4016
4017   if (!p)
4018     {
4019       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4020       return r;
4021     }
4022
4023   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4024   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
4025
4026   return 0;
4027 }
4028
4029 clib_error_t *
4030 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4031                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4032                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4033                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
4034                                   u32 crypto_key_size)
4035 {
4036   ikev2_profile_t *p;
4037   clib_error_t *r;
4038
4039   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4040
4041   if (!p)
4042     {
4043       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4044       return r;
4045     }
4046
4047   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4048   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
4049   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
4050   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4051   return 0;
4052 }
4053
4054 clib_error_t *
4055 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4056                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4057                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4058                                   u32 crypto_key_size)
4059 {
4060   ikev2_profile_t *p;
4061   clib_error_t *r;
4062
4063   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4064
4065   if (!p)
4066     {
4067       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4068       return r;
4069     }
4070
4071   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4072   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
4073   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4074   return 0;
4075 }
4076
4077 clib_error_t *
4078 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
4079                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
4080 {
4081   ikev2_profile_t *p;
4082   clib_error_t *r;
4083
4084   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4085
4086   if (!p)
4087     {
4088       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4089       return r;
4090     }
4091
4092   p->tun_itf = sw_if_index;
4093
4094   return 0;
4095 }
4096
4097 vnet_api_error_t
4098 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
4099                                   u8 is_set)
4100 {
4101   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4102   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4103   vnet_api_error_t rv = 0;
4104   uword *v;
4105
4106   if (!p)
4107     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4108
4109   if (is_set)
4110     {
4111       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4112         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4113
4114       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4115     }
4116   else
4117     {
4118       v = hash_get (km->udp_ports, port);
4119       if (!v)
4120         return VNET_API_ERROR_IKE_NO_PORT;
4121
4122       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4123         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4124
4125       ikev2_unregister_udp_port (p);
4126     }
4127   return rv;
4128 }
4129
4130 clib_error_t *
4131 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4132 {
4133   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4134   clib_error_t *r;
4135
4136   if (!p)
4137     {
4138       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4139       return r;
4140     }
4141
4142   p->udp_encap = 1;
4143   return 0;
4144 }
4145
4146 clib_error_t *
4147 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4148                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4149                                u64 maxdata)
4150 {
4151   ikev2_profile_t *p;
4152   clib_error_t *r;
4153
4154   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4155
4156   if (!p)
4157     {
4158       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4159       return r;
4160     }
4161
4162   p->lifetime = lifetime;
4163   p->lifetime_jitter = jitter;
4164   p->handover = handover;
4165   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4166   return 0;
4167 }
4168
4169 static int
4170 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4171                       ip_address_t * out_addr)
4172 {
4173   ip4_address_t *if_ip4;
4174   ip6_address_t *if_ip6;
4175
4176   if (af == AF_IP4)
4177     {
4178       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4179       if (if_ip4)
4180         {
4181           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4182           return 1;
4183         }
4184     }
4185   else
4186     {
4187       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4188       if (if_ip6)
4189         {
4190           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4191           return 1;
4192         }
4193     }
4194   return 0;
4195 }
4196
4197 clib_error_t *
4198 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4199 {
4200   ikev2_profile_t *p;
4201   clib_error_t *r;
4202   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4203   vlib_buffer_t *b0;
4204   ike_header_t *ike0;
4205   u32 bi0 = 0;
4206   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4207   ip_address_t if_ip = ip_address_initializer;
4208
4209   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4210
4211   if (!p)
4212     {
4213       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4214       return r;
4215     }
4216
4217   if (p->responder.sw_if_index == ~0
4218       || ip_address_is_zero (&p->responder.addr))
4219     {
4220       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4221       return r;
4222     }
4223
4224   if (ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4225                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &if_ip))
4226     {
4227       valid_ip = 1;
4228     }
4229
4230   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4231   ikev2_sa_t sa;
4232   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4233   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4234   ikev2_payload_new_chain (chain);
4235
4236   /* Build the IKE proposal payload */
4237   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4238   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4239   proposals[0].proposal_num = 1;
4240   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4241
4242   /* Add and then cleanup proposal data */
4243   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4244   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4245
4246   sa.is_initiator = 1;
4247   sa.profile_index = p - km->profiles;
4248   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4249   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4250   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4251   if (p->natt_disabled)
4252     sa.natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
4253   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4254   sa.is_tun_itf_set = 1;
4255   sa.initial_contact = 1;
4256   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4257
4258   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4259   if (rc != IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK)
4260     {
4261       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4262       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4263       return clib_error_return (0, "%U", format_ikev2_gen_sa_error, rc);
4264     }
4265
4266   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4267   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4268
4269   /* Build the child SA proposal */
4270   vec_resize (sa.childs, 1);
4271   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4272                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4273   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4274   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4275   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4276               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4277
4278   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4279   u8 *nat_detection_sha1 =
4280     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4281                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4282                             &if_ip, clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4283
4284   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4285                             nat_detection_sha1);
4286   vec_free (nat_detection_sha1);
4287   nat_detection_sha1 =
4288     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4289                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4290                             &p->responder.addr,
4291                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4292   ikev2_payload_add_notify (chain,
4293                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4294                             nat_detection_sha1);
4295   vec_free (nat_detection_sha1);
4296
4297   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4298   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4299   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4300   ikev2_payload_add_notify (chain,
4301                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4302                             sig_hash_algo);
4303   vec_free (sig_hash_algo);
4304
4305   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4306   if (!bi0)
4307     {
4308       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4309       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4310       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4311       ikev2_log_error (errmsg);
4312       return clib_error_return (0, errmsg);
4313     }
4314   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4315
4316   /* Buffer update and boilerplate */
4317   len += vec_len (chain->data);
4318   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4319   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4320   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4321   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4322
4323   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4324   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4325   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4326   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4327   ike0->rspi = 0;
4328   ike0->msgid = 0;
4329   sa.last_init_msg_id += 1;
4330
4331   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4332   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4333   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4334
4335   /* add data to the SA then add it to the pool */
4336   ip_address_copy (&sa.iaddr, &if_ip);
4337   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4338   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4339   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4340   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4341   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4342   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4343   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4344   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4345   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4346   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4347   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4348
4349   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4350
4351   /* add SA to the pool */
4352   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4353   pool_get (km->sais, sa0);
4354   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4355   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4356
4357   if (valid_ip)
4358     {
4359       ikev2_send_ike (vm, &if_ip, &p->responder.addr, bi0, len,
4360                       IKEV2_PORT, sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4361
4362       ikev2_elog_exchange
4363         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4364          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4365          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4366          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4367     }
4368   else
4369     {
4370       r =
4371         clib_error_return (0, "interface  %U does not have any IP address!",
4372                            format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main (),
4373                            p->responder.sw_if_index);
4374       return r;
4375     }
4376
4377   return 0;
4378 }
4379
4380 static void
4381 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4382                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4383 {
4384   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4385   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4386   ike_header_t *ike0;
4387   u32 bi0 = 0;
4388   vlib_buffer_t *b0;
4389   int len;
4390
4391   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4392   if (!bi0)
4393     {
4394       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4395       return;
4396     }
4397
4398   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4399   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4400   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4401   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4402   ike0->flags = 0;
4403   vec_resize (sa->del, 1);
4404   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4405   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4406   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4407   sa->last_init_msg_id += 1;
4408   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4409   if (~0 == len)
4410     return;
4411
4412   if (ikev2_natt_active (sa))
4413     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4414   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4415                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4416
4417   /* delete local child SA */
4418   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4419   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4420 }
4421
4422 clib_error_t *
4423 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4424 {
4425   clib_error_t *r;
4426   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4427   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4428   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4429   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4430
4431   /* Search for the child SA */
4432   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4433   {
4434     ikev2_sa_t *sa;
4435     if (fchild)
4436       break;
4437     /* *INDENT-OFF* */
4438     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4439       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4440       if (fchild)
4441         {
4442           fsa = sa;
4443           break;
4444         }
4445     }
4446     /* *INDENT-ON* */
4447   }
4448
4449   if (!fchild || !fsa)
4450     {
4451       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4452       return r;
4453     }
4454   else
4455     {
4456       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4457     }
4458
4459   return 0;
4460 }
4461
4462 clib_error_t *
4463 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4464 {
4465   clib_error_t *r;
4466   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4467   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4468   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4469   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4470
4471   /* Search for the IKE SA */
4472   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4473   {
4474     ikev2_sa_t *sa;
4475     if (fsa)
4476       break;
4477     /* *INDENT-OFF* */
4478     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4479       if (sa->ispi == ispi)
4480         {
4481           fsa = sa;
4482           ftkm = tkm;
4483           break;
4484         }
4485     }
4486     /* *INDENT-ON* */
4487   }
4488
4489   if (!fsa)
4490     {
4491       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4492       return r;
4493     }
4494
4495   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4496   return 0;
4497 }
4498
4499 static void
4500 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4501                                ikev2_child_sa_t * csa)
4502 {
4503   /* Create the Initiator request for create child SA */
4504   ike_header_t *ike0;
4505   vlib_buffer_t *b0;
4506   u32 bi0 = 0;
4507   int len;
4508
4509   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4510   if (!bi0)
4511     {
4512       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4513       return;
4514     }
4515
4516   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4517   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4518   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4519   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4520   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4521   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4522   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4523   sa->last_init_msg_id += 1;
4524
4525   ikev2_rekey_t *rekey;
4526   vec_reset_length (sa->rekey);
4527   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4528   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4529
4530   /*need new ispi */
4531   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4532   rekey->spi = proposals[0].spi;
4533   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4534   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0, 0);
4535   if (~0 == len)
4536     return;
4537
4538   if (ikev2_natt_active (sa))
4539     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4540   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4541                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4542   vec_free (proposals);
4543 }
4544
4545 clib_error_t *
4546 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4547 {
4548   clib_error_t *r;
4549   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4550   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4551   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4552   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4553
4554   /* Search for the child SA */
4555   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4556   {
4557     ikev2_sa_t *sa;
4558     if (fchild)
4559       break;
4560     /* *INDENT-OFF* */
4561     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4562       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4563       if (fchild)
4564         {
4565           fsa = sa;
4566           break;
4567         }
4568     }
4569     /* *INDENT-ON* */
4570   }
4571
4572   if (!fchild || !fsa)
4573     {
4574       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4575       return r;
4576     }
4577   else
4578     {
4579       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4580     }
4581
4582   return 0;
4583 }
4584
4585 static int
4586 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4587 {
4588   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4589 }
4590
4591 static void
4592 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4593 {
4594   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4595   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4596   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4597   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4598   p->responder.sw_if_index = ~0;
4599
4600   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4601   {
4602     /* *INDENT-OFF* */
4603     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4604       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4605         vec_add1 (sa_vec, sa);
4606     }
4607     /* *INDENT-ON* */
4608
4609     vec_foreach (sap, sa_vec)
4610     {
4611       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4612     }
4613     vec_reset_length (sa_vec);
4614   }
4615   vec_free (sa_vec);
4616
4617   /* *INDENT-OFF* */
4618   pool_foreach (sa, km->sais)  {
4619     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4620       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4621   }
4622   /* *INDENT-ON* */
4623
4624   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4625   {
4626     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4627   }
4628
4629   vec_free (ispi_vec);
4630 }
4631
4632 static clib_error_t *
4633 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4634 {
4635   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4636   ikev2_profile_t *p;
4637
4638   if (is_add)
4639     return 0;
4640
4641   /* *INDENT-OFF* */
4642   pool_foreach (p, km->profiles)  {
4643     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4644       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4645   }
4646   /* *INDENT-ON* */
4647
4648   return 0;
4649 }
4650
4651 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4652
4653 clib_error_t *
4654 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4655 {
4656   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4657   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
4658   int thread_id;
4659
4660   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4661   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4662   km->vlib_main = vm;
4663
4664   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4665   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4666   ikev2_crypto_init (km);
4667
4668   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
4669
4670   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
4671                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
4672   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
4673     {
4674       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
4675         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
4676
4677       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
4678
4679 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
4680       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
4681       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
4682 #else
4683       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
4684       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
4685       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
4686       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
4687 #endif
4688     }
4689
4690   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
4691   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
4692   km->udp_ports = hash_create (0, sizeof (uword));
4693
4694   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4695   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4696   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4697   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4698
4699   vlib_punt_hdl_t punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2-ip4-natt");
4700   vlib_punt_register (punt_hdl, ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
4701                       "ikev2-ip4-natt");
4702   ikev2_cli_reference ();
4703
4704   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4705   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4706   return 0;
4707 }
4708
4709 /* *INDENT-OFF* */
4710 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) =
4711 {
4712   .runs_after = VLIB_INITS("ipsec_init", "ipsec_punt_init"),
4713 };
4714 /* *INDENT-ON* */
4715
4716 static u8
4717 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4718                              u8 del_old_ids)
4719 {
4720   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4721   ikev2_profile_t *p = 0;
4722   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4723   f64 now = vlib_time_now (vm);
4724   u8 res = 0;
4725
4726   if (sa->profile_index != ~0)
4727     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4728
4729   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4730       && now > csa->time_to_expiration)
4731     {
4732       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4733         {
4734           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4735           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4736           csa->is_expired = 1;
4737           if (csa->rekey_retries == 0)
4738             {
4739               csa->rekey_retries = 5;
4740             }
4741           else if (csa->rekey_retries > 0)
4742             {
4743               csa->rekey_retries--;
4744               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4745                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4746               if (csa->rekey_retries == 0)
4747                 {
4748                   csa->rekey_retries = -1;
4749                 }
4750             }
4751           res |= 1;
4752         }
4753       else
4754         {
4755           csa->time_to_expiration = 0;
4756           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4757           res |= 1;
4758           return res;
4759         }
4760     }
4761
4762   if (del_old_ids)
4763     {
4764       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4765       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4766       if (~0 == sw_if_index)
4767         {
4768           ip46_address_t local_ip;
4769           ip46_address_t remote_ip;
4770           if (sa->is_initiator)
4771             {
4772               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4773                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4774               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4775                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4776             }
4777           else
4778             {
4779               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4780                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4781               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4782                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4783             }
4784
4785        /* *INDENT-OFF* */
4786        ipip_tunnel_key_t key = {
4787          .src = local_ip,
4788          .dst = remote_ip,
4789          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4790          .fib_index = 0,
4791        };
4792        /* *INDENT-ON* */
4793
4794           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4795
4796           if (ipip)
4797             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4798           else
4799             return res;
4800         }
4801
4802       u32 *sas_in = NULL;
4803       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4804       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4805       int rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL,
4806                                          csa->local_sa_id, sas_in);
4807       if (rv)
4808         vec_free (sas_in);
4809       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4810       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4811     }
4812
4813   return res;
4814 }
4815
4816 int
4817 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4818 {
4819   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4820
4821   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4822     {
4823       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4824       return -1;
4825     }
4826
4827   km->log_level = log_level;
4828   return 0;
4829 }
4830
4831 clib_error_t *
4832 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
4833 {
4834   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4835
4836   if (period == 0 || max_retries == 0)
4837     return clib_error_return (0, "invalid args");
4838
4839   km->liveness_period = period;
4840   km->liveness_max_retries = max_retries;
4841   return 0;
4842 }
4843
4844 clib_error_t *
4845 ikev2_profile_natt_disable (u8 * name)
4846 {
4847   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4848   if (!p)
4849     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4850
4851   p->natt_disabled = 1;
4852   return 0;
4853 }
4854
4855 static void
4856 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
4857 {
4858   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4859   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4860   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4861   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4862   ikev2_profile_t *p = 0;
4863   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4864   f64 now = vlib_time_now (vm);
4865   vlib_counter_t counts;
4866
4867   /* Search for the SA and child SA */
4868   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4869   {
4870     ikev2_sa_t *sa;
4871     if (fchild)
4872       break;
4873     /* *INDENT-OFF* */
4874     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4875       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4876       if (fchild)
4877         {
4878           fsa = sa;
4879           break;
4880         }
4881     }
4882     /* *INDENT-ON* */
4883   }
4884   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
4885                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
4886
4887   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
4888     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
4889
4890   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
4891     {
4892       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
4893         {
4894           fchild->time_to_expiration = now;
4895         }
4896     }
4897 }
4898
4899 static void
4900 ikev2_process_pending_sa_init_one (ikev2_main_t * km, ikev2_sa_t * sa)
4901 {
4902   ikev2_profile_t *p;
4903   u32 bi0;
4904   u8 *nat_sha, *np;
4905
4906   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
4907     {
4908       p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4909       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4910                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
4911                                  &sa->iaddr))
4912         return;
4913
4914       /* update NAT detection payload */
4915       np =
4916         ikev2_find_ike_notify_payload
4917         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
4918          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
4919       if (np)
4920         {
4921           nat_sha =
4922             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
4923                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
4924                                     &sa->iaddr,
4925                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4926           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
4927           vec_free (nat_sha);
4928         }
4929     }
4930
4931   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
4932     return;
4933
4934   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
4935   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
4936                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
4937                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
4938
4939   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
4940                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
4941                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
4942 }
4943
4944 static void
4945 ikev2_process_pending_sa_init (ikev2_main_t * km)
4946 {
4947   u32 sai;
4948   u64 ispi;
4949   ikev2_sa_t *sa;
4950
4951   /* *INDENT-OFF* */
4952   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
4953   ({
4954     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
4955     if (sa->init_response_received)
4956       continue;
4957
4958     ikev2_process_pending_sa_init_one (km, sa);
4959   }));
4960   /* *INDENT-ON* */
4961 }
4962
4963 static void
4964 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
4965 {
4966   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4967   ip_address_t *src, *dst;
4968   ike_header_t *ike0;
4969   vlib_buffer_t *b0;
4970   u32 bi0 = 0;
4971   u16 dp;
4972   int len;
4973
4974   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
4975   if (!bi0)
4976     {
4977       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4978       return;
4979     }
4980
4981   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4982   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4983   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4984   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4985   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4986   ike0->flags = 0;
4987   sa->last_init_msg_id += 1;
4988   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4989   if (~0 == len)
4990     return;
4991
4992   if (ikev2_natt_active (sa))
4993     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4994
4995   if (sa->is_initiator)
4996     {
4997       src = &sa->iaddr;
4998       dst = &sa->raddr;
4999     }
5000   else
5001     {
5002       dst = &sa->iaddr;
5003       src = &sa->raddr;
5004     }
5005
5006   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
5007   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
5008                   sa->sw_if_index);
5009 }
5010
5011 void
5012 ikev2_disable_dpd (void)
5013 {
5014   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5015   km->dpd_disabled = 1;
5016 }
5017
5018 static_always_inline int
5019 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t * sa)
5020 {
5021   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5022   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5023
5024   if (!sa->keys_generated)
5025     return 0;
5026
5027   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
5028     return 1;
5029
5030   f64 now = vlib_time_now (vm);
5031
5032   if (sa->liveness_period_check < now)
5033     {
5034       sa->liveness_retries++;
5035       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
5036       ikev2_send_informational_request (sa);
5037     }
5038   return 0;
5039 }
5040
5041 static uword
5042 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
5043                        vlib_frame_t * f)
5044 {
5045   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5046   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
5047   ikev2_profile_t *p;
5048   ikev2_child_sa_t *c;
5049   u32 *sai;
5050
5051   while (1)
5052     {
5053       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 2);
5054       vlib_process_get_events (vm, NULL);
5055
5056       /* process ike child sas */
5057       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5058       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5059       {
5060         ikev2_sa_t *sa;
5061         u32 *to_be_deleted = 0;
5062
5063         /* *INDENT-OFF* */
5064         pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5065           ikev2_child_sa_t *c;
5066           u8 del_old_ids = 0;
5067
5068           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
5069             continue;
5070
5071           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
5072             {
5073               sa->old_remote_id_present = 0;
5074               del_old_ids = 1;
5075             }
5076           else
5077             sa->old_id_expiration -= 1;
5078
5079           vec_foreach (c, sa->childs)
5080             ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
5081
5082           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
5083             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
5084         }
5085         /* *INDENT-ON* */
5086
5087         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
5088         {
5089           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
5090           u8 reinitiate = (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0);
5091           vec_foreach (c, sa->childs)
5092           {
5093             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
5094             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
5095           }
5096           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
5097           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
5098           pool_put (tkm->sas, sa);
5099
5100           if (reinitiate)
5101             {
5102               p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5103               if (p)
5104                 {
5105                   clib_error_t *e = ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
5106                   if (e)
5107                     {
5108                       ikev2_log_error ("%U", format_clib_error, e);
5109                       clib_error_free (e);
5110                     }
5111                 }
5112             }
5113         }
5114         vec_free (to_be_deleted);
5115       }
5116
5117       /* process ipsec sas */
5118       ipsec_sa_t *sa;
5119       /* *INDENT-OFF* */
5120       pool_foreach (sa, im->sad)  {
5121         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
5122       }
5123       /* *INDENT-ON* */
5124
5125       ikev2_process_pending_sa_init (km);
5126     }
5127   return 0;
5128 }
5129
5130 /* *INDENT-OFF* */
5131 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5132     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5133     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5134     .name =
5135     "ikev2-manager-process",
5136 };
5137
5138 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5139     .version = VPP_BUILD_VER,
5140     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5141 };
5142 /* *INDENT-ON* */
5143
5144 /*
5145  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5146  *
5147  * Local Variables:
5148  * eval: (c-set-style "gnu")
5149  * End:
5150  */