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 typedef struct
  54 {
  55   u16 n_keepalives;
  56   u16 n_rekey_req;
  57   u16 n_exchange_sa_req;
  58   u16 n_ike_auth_req;
  59 } ikev2_stats_t;
  60
  61 static u8 *
  62 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  63 {
  64   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  65   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  66   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  67
  68   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  69               t->sw_if_index, t->next_index);
  70   return s;
  71 }
  72
  73 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_str ""
  74 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR \
  75   "no DH group configured for IKE proposals!"
  76 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR \
  77   "DH group not supported!"
  78
  79 typedef enum
  80 {
  81   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK,
  82   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH,
  83   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH,
  84 } ikev2_generate_sa_error_t;
  85
  86 static u8 *
  87 format_ikev2_gen_sa_error (u8 * s, va_list * args)
  88 {
  89   ikev2_generate_sa_error_t e = va_arg (*args, ikev2_generate_sa_error_t);
  90   switch (e)
  91     {
  92     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK:
  93       break;
  94     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH:
  95       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
  96       break;
  97     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH:
  98       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
  99       break;
 100     }
 101   return s;
 102 }
 103
 104 typedef enum
 105 {
 106   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
 107   IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP,
 108   IKEV2_IP4_N_NEXT,
 109 } ikev2_ip4_next_t;
 110
 111 typedef enum
 112 {
 113   IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP,
 114   IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP,
 115   IKEV2_IP6_N_NEXT,
 116 } ikev2_ip6_next_t;
 117
 118 typedef u32 ikev2_non_esp_marker;
 119
 120 static_always_inline u16
 121 ikev2_get_port (ikev2_sa_t * sa)
 122 {
 123   return ikev2_natt_active (sa) ? IKEV2_PORT_NATT : IKEV2_PORT;
 124 }
 125
 126 static_always_inline int
 127 ikev2_insert_non_esp_marker (ike_header_t * ike, int len)
 128 {
 129   memmove ((u8 *) ike + sizeof (ikev2_non_esp_marker), ike, len);
 130   clib_memset (ike, 0, sizeof (ikev2_non_esp_marker));
 131   return len + sizeof (ikev2_non_esp_marker);
 132 }
 133
 134 static ikev2_sa_transform_t *
 135 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
 136 {
 137   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 138   ikev2_sa_transform_t *td;
 139
 140   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
 141   {
 142     if (td->type != t->type)
 143       continue;
 144
 145     if (td->transform_id != t->transform_id)
 146       continue;
 147
 148     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 149       {
 150         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 151             || t->attrs[1] != 14)
 152           continue;
 153
 154         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 155           continue;
 156       }
 157     return td;
 158   }
 159   return 0;
 160 }
 161
 162 static ikev2_sa_proposal_t *
 163 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 164                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 165 {
 166   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 167   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 168   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 169   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 170
 171   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 172     {
 173       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 174         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 175       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 176     }
 177   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 178     {
 179       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 180         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 181       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 182         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 183     }
 184   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 185     {
 186       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 187         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 188       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 189     }
 190   else
 191     return 0;
 192
 193   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 194
 195   vec_foreach (proposal, proposals)
 196   {
 197     u8 bitmap = 0;
 198     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 199       continue;
 200
 201     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 202     {
 203       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 204         continue;
 205
 206       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 207         {
 208           bitmap |= 1 << transform->type;
 209           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 210           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 211           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 212         }
 213     }
 214
 215     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 216         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 217       {
 218         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 219         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 220         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 221         goto done;
 222       }
 223     else
 224       {
 225         vec_free (rv->transforms);
 226       }
 227   }
 228
 229   vec_free (rv);
 230 done:
 231   return rv;
 232 }
 233
 234 ikev2_sa_transform_t *
 235 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 236                           ikev2_transform_type_t type)
 237 {
 238   ikev2_sa_transform_t *t;
 239
 240   if (!p)
 241     return 0;
 242
 243   vec_foreach (t, p->transforms)
 244   {
 245     if (t->type == type)
 246       return ikev2_find_transform_data (t);
 247   }
 248   return 0;
 249 }
 250
 251 ikev2_child_sa_t *
 252 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 253                     int by_initiator)
 254 {
 255   ikev2_child_sa_t *c;
 256   vec_foreach (c, sa->childs)
 257   {
 258     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 259       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 260     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 261       return c;
 262   }
 263
 264   return 0;
 265 }
 266
 267 void
 268 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 269 {
 270   ikev2_sa_proposal_t *p;
 271   ikev2_sa_transform_t *t;
 272
 273   if (!*v)
 274     return;
 275
 276   vec_foreach (p, *v)
 277   {
 278     vec_foreach (t, p->transforms)
 279     {
 280       vec_free (t->attrs);
 281     }
 282     vec_free (p->transforms);
 283   }
 284   vec_free (*v);
 285 }
 286
 287 static void
 288 ikev2_sa_free_child_sa (ikev2_child_sa_t * c)
 289 {
 290   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 291   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 292   vec_free (c->sk_ai);
 293   vec_free (c->sk_ar);
 294   vec_free (c->sk_ei);
 295   vec_free (c->sk_er);
 296   vec_free (c->tsi);
 297   vec_free (c->tsr);
 298 }
 299
 300 static void
 301 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 302 {
 303   ikev2_child_sa_t *c;
 304   vec_foreach (c, *childs) ikev2_sa_free_child_sa (c);
 305
 306   vec_free (*childs);
 307 }
 308
 309 static void
 310 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 311 {
 312   ikev2_sa_free_child_sa (child);
 313   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 314 }
 315
 316 static void
 317 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 318 {
 319   vec_free (sa->i_nonce);
 320   vec_free (sa->r_nonce);
 321
 322   vec_free (sa->dh_shared_key);
 323   vec_free (sa->dh_private_key);
 324   vec_free (sa->i_dh_data);
 325   vec_free (sa->r_dh_data);
 326
 327   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 328   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 329
 330   vec_free (sa->sk_d);
 331   vec_free (sa->sk_ai);
 332   vec_free (sa->sk_ar);
 333   vec_free (sa->sk_ei);
 334   vec_free (sa->sk_er);
 335   vec_free (sa->sk_pi);
 336   vec_free (sa->sk_pr);
 337
 338   vec_free (sa->i_id.data);
 339   vec_free (sa->r_id.data);
 340
 341   vec_free (sa->i_auth.data);
 342   if (sa->i_auth.key)
 343     EVP_PKEY_free (sa->i_auth.key);
 344   vec_free (sa->r_auth.data);
 345   if (sa->r_auth.key)
 346     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 347
 348   vec_free (sa->del);
 349
 350   vec_free (sa->rekey);
 351
 352   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 353   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 354
 355   vec_free (sa->last_res_packet_data);
 356
 357   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 358 }
 359
 360 static void
 361 ikev2_delete_sa (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd, ikev2_sa_t * sa)
 362 {
 363   uword *p;
 364
 365   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 366
 367   p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 368   if (p)
 369     {
 370       hash_unset (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 371       pool_put (ptd->sas, sa);
 372     }
 373 }
 374
 375 static ikev2_generate_sa_error_t
 376 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 377 {
 378   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 379   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 380
 381   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 382     return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH;
 383
 384   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 385   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 386   {
 387     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 388       {
 389         t = t2;
 390         break;
 391       }
 392   }
 393
 394   if (!t)
 395     {
 396       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 397       return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH;
 398     }
 399
 400   if (sa->is_initiator)
 401     {
 402       /* generate rspi */
 403       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 404
 405       /* generate nonce */
 406       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 407       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 408     }
 409   else
 410     {
 411       /* generate rspi */
 412       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 413
 414       /* generate nonce */
 415       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 416       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 417     }
 418
 419   /* generate dh keys */
 420   ikev2_generate_dh (sa, t);
 421
 422   return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK;
 423 }
 424
 425 static void
 426 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 427 {
 428   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 429   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 430
 431   /*move some data to the new SA */
 432 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 433   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 434   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 435   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 436   ip_address_copy (&sa->iaddr, &sai->iaddr);
 437   ip_address_copy (&sa->raddr, &sai->raddr);
 438   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 439   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 440   sa->r_id.type = sai->r_id.type;
 441   sa->profile_index = sai->profile_index;
 442   sa->tun_itf = sai->tun_itf;
 443   sa->is_tun_itf_set = sai->is_tun_itf_set;
 444   if (sai->natt_state == IKEV2_NATT_DISABLED)
 445     sa->natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
 446   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 447   sa->r_id.data = _(sai->r_id.data);
 448   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 449   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 450   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 451   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 452   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 453   sa->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id;
 454   sa->childs = _(sai->childs);
 455   sa->udp_encap = sai->udp_encap;
 456   sa->ipsec_over_udp_port = sai->ipsec_over_udp_port;
 457   sa->dst_port = sai->dst_port;
 458   sa->sw_if_index = sai->sw_if_index;
 459 #undef _
 460
 461
 462   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 463     {
 464       return;
 465     }
 466
 467   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 468   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 469   {
 470     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 471       {
 472         t = t2;
 473         break;
 474       }
 475   }
 476
 477   if (!t)
 478     {
 479       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 480       return;
 481     }
 482
 483
 484   /* generate dh keys */
 485   ikev2_complete_dh (sa, t);
 486
 487 }
 488
 489 static void
 490 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 491 {
 492   u8 *tmp;
 493   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 494   u8 *skeyseed = 0;
 495   u8 *s = 0;
 496   u16 integ_key_len = 0, salt_len = 0;
 497   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 498   tr_encr =
 499     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 500   tr_prf =
 501     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 502   tr_integ =
 503     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 504
 505   if (tr_integ)
 506     integ_key_len = tr_integ->key_len;
 507   else
 508     salt_len = sizeof (u32);
 509
 510   vec_append (s, sa->i_nonce);
 511   vec_append (s, sa->r_nonce);
 512   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 513
 514   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 515   u64 *spi;
 516   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 517   spi = (u64 *) tmp;
 518   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 519   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 520
 521   /* calculate PRFplus */
 522   u8 *keymat;
 523   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 524     integ_key_len * 2 +         /* SK_ai, SK_ar */
 525     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 526     tr_prf->key_len * 2 +       /* SK_pi, SK_pr */
 527     salt_len * 2;
 528
 529   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 530   vec_free (skeyseed);
 531   vec_free (s);
 532
 533   int pos = 0;
 534
 535   /* SK_d */
 536   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 537   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 538   pos += tr_prf->key_trunc;
 539
 540   if (integ_key_len)
 541     {
 542       /* SK_ai */
 543       sa->sk_ai = vec_new (u8, integ_key_len);
 544       clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, integ_key_len);
 545       pos += integ_key_len;
 546
 547       /* SK_ar */
 548       sa->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 549       clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 550       pos += integ_key_len;
 551     }
 552
 553   /* SK_ei */
 554   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 555   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 556   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 557
 558   /* SK_er */
 559   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 560   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 561   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 562
 563   /* SK_pi */
 564   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 565   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 566   pos += tr_prf->key_len;
 567
 568   /* SK_pr */
 569   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 570   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 571   pos += tr_prf->key_len;
 572
 573   vec_free (keymat);
 574   sa->keys_generated = 1;
 575 }
 576
 577 static void
 578 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 579 {
 580   u8 *s = 0;
 581   u16 integ_key_len = 0;
 582   u8 salt_len = 0;
 583
 584   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 585   tr_prf =
 586     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 587   ctr_encr =
 588     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 589   ctr_integ =
 590     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 591
 592   if (ctr_integ)
 593     integ_key_len = ctr_integ->key_len;
 594   else
 595     salt_len = sizeof (u32);
 596
 597   vec_append (s, sa->i_nonce);
 598   vec_append (s, sa->r_nonce);
 599   /* calculate PRFplus */
 600   u8 *keymat;
 601   int len = ctr_encr->key_len * 2 + integ_key_len * 2 + salt_len * 2;
 602
 603   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 604
 605   int pos = 0;
 606
 607   /* SK_ei */
 608   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 609   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 610   pos += ctr_encr->key_len;
 611
 612   if (ctr_integ)
 613     {
 614       /* SK_ai */
 615       child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 616       clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 617       pos += ctr_integ->key_len;
 618     }
 619   else
 620     {
 621       clib_memcpy (&child->salt_ei, keymat + pos, salt_len);
 622       pos += salt_len;
 623     }
 624
 625   /* SK_er */
 626   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 627   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 628   pos += ctr_encr->key_len;
 629
 630   if (ctr_integ)
 631     {
 632       /* SK_ar */
 633       child->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 634       clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 635       pos += integ_key_len;
 636     }
 637   else
 638     {
 639       clib_memcpy (&child->salt_er, keymat + pos, salt_len);
 640       pos += salt_len;
 641     }
 642
 643   ASSERT (pos == len);
 644
 645   vec_free (keymat);
 646 }
 647
 648 static_always_inline u8 *
 649 ikev2_compute_nat_sha1 (u64 ispi, u64 rspi, ip_address_t * ia, u16 port)
 650 {
 651   const u32 max_buf_size =
 652     sizeof (ispi) + sizeof (rspi) + sizeof (ip6_address_t) + sizeof (u16);
 653   u8 buf[max_buf_size];
 654   u8 *res = vec_new (u8, 20);
 655
 656   clib_memcpy_fast (&buf[0], &ispi, sizeof (ispi));
 657   clib_memcpy_fast (&buf[8], &rspi, sizeof (rspi));
 658   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8], ip_addr_bytes (ia), ip_address_size (ia));
 659   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8 + ip_address_size (ia)], &port, sizeof (port));
 660   SHA1 (buf, 2 * sizeof (ispi) + sizeof (port) + ip_address_size (ia), res);
 661   return res;
 662 }
 663
 664 static int
 665 ikev2_parse_ke_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_sa_t * sa,
 666                         u8 ** ke_data)
 667 {
 668   const ike_ke_payload_header_t *ke = p;
 669   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ke->length);
 670   ASSERT (plen >= sizeof (*ke) && plen <= rlen);
 671   if (sizeof (*ke) > rlen)
 672     return 0;
 673
 674   sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 675   vec_reset_length (ke_data[0]);
 676   vec_add (ke_data[0], ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 677   return 1;
 678 }
 679
 680 static int
 681 ikev2_parse_nonce_payload (const void *p, u32 rlen, u8 * nonce)
 682 {
 683   const ike_payload_header_t *ikep = p;
 684   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 685   ASSERT (plen >= sizeof (*ikep) && plen <= rlen);
 686   clib_memcpy_fast (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 687   return 1;
 688 }
 689
 690 static int
 691 ikev2_check_payload_length (const ike_payload_header_t * ikep, int rlen,
 692                             u16 * plen)
 693 {
 694   if (sizeof (*ikep) > rlen)
 695     return 0;
 696   *plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 697   if (*plen < sizeof (*ikep) || *plen > rlen)
 698     return 0;
 699   return 1;
 700 }
 701
 702 static int
 703 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t *vm, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
 704                            udp_header_t *udp, u32 len, u32 sw_if_index)
 705 {
 706   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 707   int p = 0;
 708   u8 payload = ike->nextpayload;
 709   ike_payload_header_t *ikep;
 710   u16 plen;
 711
 712   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT request received "
 713                        "from ", clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 714                        clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 715                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
 716                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
 717
 718   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 719   sa->sw_if_index = sw_if_index;
 720
 721   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 722   vec_reset_length (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 723   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 724
 725   if (len < sizeof (*ike))
 726     return 0;
 727
 728   len -= sizeof (*ike);
 729   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 730     {
 731       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 732       int current_length = len - p;
 733       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 734         return 0;
 735
 736       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 737         {
 738           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 739           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 740         }
 741       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 742         {
 743           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 744                                        &sa->i_dh_data))
 745             return 0;
 746         }
 747       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 748         {
 749           vec_reset_length (sa->i_nonce);
 750           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 751             vec_add (sa->i_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 752         }
 753       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 754         {
 755           ikev2_notify_t *n =
 756             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 757           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 758             {
 759               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->iaddr,
 760                                                     udp->src_port);
 761               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 762                 {
 763                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 764                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 765                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 766                                    " behind NAT", sa->ispi);
 767                 }
 768               vec_free (src_sha);
 769             }
 770           else if (n->msg_type ==
 771                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 772             {
 773               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->raddr,
 774                                                     udp->dst_port);
 775               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 776                 {
 777                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 778                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 779                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 780                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 781                 }
 782               vec_free (dst_sha);
 783             }
 784           vec_free (n);
 785         }
 786       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 787         {
 788           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 789         }
 790       else
 791         {
 792           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 793                            payload);
 794           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 795             {
 796               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 797               sa->unsupported_cp = payload;
 798               return 0;
 799             }
 800         }
 801
 802       payload = ikep->nextpayload;
 803       p += plen;
 804     }
 805
 806   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 807   return 1;
 808 }
 809
 810 static void
 811 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm,
 812                             ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 813                             udp_header_t * udp, u32 len)
 814 {
 815   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 816   int p = 0;
 817   u8 payload = ike->nextpayload;
 818   ike_payload_header_t *ikep;
 819   u16 plen;
 820
 821   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 822   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 823
 824   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT response received "
 825                        "from ", sa->ispi, sa->rspi,
 826                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
 827                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
 828
 829   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 830   vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 831   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 832
 833   if (sizeof (*ike) > len)
 834     return;
 835
 836   len -= sizeof (*ike);
 837   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 838     {
 839       int current_length = len - p;
 840       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 841       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 842         return;
 843
 844       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 845         {
 846           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 847           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 848           if (sa->r_proposals)
 849             {
 850               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 851               ike->msgid =
 852                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 853             }
 854         }
 855       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 856         {
 857           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 858                                        &sa->r_dh_data))
 859             return;
 860         }
 861       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 862         {
 863           vec_reset_length (sa->r_nonce);
 864           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 865             vec_add (sa->r_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 866         }
 867       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 868         {
 869           ikev2_notify_t *n =
 870             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 871           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 872             {
 873               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 874                                                     &sa->raddr,
 875                                                     udp->src_port);
 876               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 877                 {
 878                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 879                                    " behind NAT, unsupported", sa->ispi);
 880                 }
 881               vec_free (src_sha);
 882             }
 883           else if (n->msg_type ==
 884                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 885             {
 886               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 887                                                     &sa->iaddr,
 888                                                     udp->dst_port);
 889               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 890                 {
 891                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 892                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 893                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 894                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 895                 }
 896               vec_free (dst_sha);
 897             }
 898           vec_free (n);
 899         }
 900       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 901         {
 902           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 903         }
 904       else
 905         {
 906           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 907                            payload);
 908           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 909             {
 910               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 911               sa->unsupported_cp = payload;
 912               return;
 913             }
 914         }
 915
 916       payload = ikep->nextpayload;
 917       p += plen;
 918     }
 919 }
 920
 921 static u8 *
 922 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 923                           u8 * payload, u32 rlen, u32 * out_len)
 924 {
 925   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
 926   int p = 0;
 927   u8 last_payload = 0, *hmac = 0, *plaintext = 0;
 928   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 929   u16 plen = 0;
 930   u32 dlen = 0;
 931   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 932   ikev2_sa_transform_t *tr_encr;
 933   tr_integ =
 934     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 935   tr_encr =
 936     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 937   int is_aead = tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
 938
 939   if (((!sa->sk_ar || !sa->sk_ai) && !is_aead) || (!sa->sk_ei || !sa->sk_er))
 940     return 0;
 941
 942   if (rlen <= sizeof (*ike))
 943     return 0;
 944
 945   int len = rlen - sizeof (*ike);
 946   while (p < len &&
 947          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 948     {
 949       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 950       int current_length = len - p;
 951       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 952         return 0;
 953
 954       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 955         {
 956           last_payload = *payload;
 957         }
 958       else
 959         {
 960           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 961                            *payload);
 962           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 963             {
 964               sa->unsupported_cp = *payload;
 965               return 0;
 966             }
 967         }
 968
 969       *payload = ikep->nextpayload;
 970       p += plen;
 971     }
 972
 973   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 974     {
 975       ikev2_elog_error ("Last payload must be SK");
 976       return 0;
 977     }
 978
 979   if (is_aead)
 980     {
 981       if (plen < sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE)
 982         return 0;
 983
 984       plen -= sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
 985       u8 *aad = (u8 *) ike;
 986       u32 aad_len = ikep->payload - aad;
 987       u8 *tag = ikep->payload + plen;
 988
 989       int rc = ikev2_decrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload,
 990                                         plen, aad, aad_len, tag, &dlen);
 991       if (rc)
 992         {
 993           *out_len = dlen;
 994           plaintext = ikep->payload + IKEV2_GCM_IV_SIZE;
 995         }
 996     }
 997   else
 998     {
 999       if (rlen < tr_integ->key_trunc)
1000         return 0;
1001
1002       hmac =
1003         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
1004                            (u8 *) ike, rlen - tr_integ->key_trunc);
1005
1006       if (plen < sizeof (*ikep) + tr_integ->key_trunc)
1007         return 0;
1008
1009       plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
1010
1011       if (clib_memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
1012         {
1013           ikev2_elog_error ("message integrity check failed");
1014           vec_free (hmac);
1015           return 0;
1016         }
1017       vec_free (hmac);
1018
1019       int rc = ikev2_decrypt_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload, plen,
1020                                    &dlen);
1021       if (rc)
1022         {
1023           *out_len = dlen;
1024           plaintext = ikep->payload + tr_encr->block_size;
1025         }
1026     }
1027
1028   return plaintext;
1029 }
1030
1031 static_always_inline int
1032 ikev2_is_id_equal (ikev2_id_t * i1, ikev2_id_t * i2)
1033 {
1034   if (i1->type != i2->type)
1035     return 0;
1036
1037   if (vec_len (i1->data) != vec_len (i2->data))
1038     return 0;
1039
1040   if (clib_memcmp (i1->data, i2->data, vec_len (i1->data)))
1041     return 0;
1042
1043   return 1;
1044 }
1045
1046 static void
1047 ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1048                                         ikev2_sa_t * sa)
1049 {
1050   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1051   ikev2_sa_t *tmp;
1052   u32 i, *delete = 0;
1053   ikev2_child_sa_t *c;
1054
1055   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
1056   /* *INDENT-OFF* */
1057   pool_foreach (tmp, ptd->sas)  {
1058     if (!ikev2_is_id_equal (&tmp->i_id, &sa->i_id)
1059         || !ikev2_is_id_equal(&tmp->r_id, &sa->r_id))
1060       continue;
1061
1062     if (sa->rspi != tmp->rspi)
1063       vec_add1(delete, tmp - ptd->sas);
1064   }
1065   /* *INDENT-ON* */
1066
1067   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
1068     {
1069       tmp = pool_elt_at_index (ptd->sas, delete[i]);
1070       vec_foreach (c, tmp->childs)
1071       {
1072         ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, tmp, c);
1073       }
1074       ikev2_delete_sa (ptd, tmp);
1075     }
1076
1077   vec_free (delete);
1078   sa->initial_contact = 0;
1079 }
1080
1081 static void
1082 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1083                                ikev2_sa_t * sa)
1084 {
1085   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1086
1087   if (!sa->initial_contact)
1088     return;
1089
1090   if (ptd)
1091     {
1092       ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1093     }
1094   else
1095     {
1096       vec_foreach (ptd, km->per_thread_data)
1097         ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1098     }
1099   sa->initial_contact = 0;
1100 }
1101
1102 static int
1103 ikev2_parse_id_payload (const void *p, u16 rlen, ikev2_id_t * sa_id)
1104 {
1105   const ike_id_payload_header_t *id = p;
1106   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (id->length);
1107   if (plen < sizeof (*id) || plen > rlen)
1108     return 0;
1109
1110   sa_id->type = id->id_type;
1111   vec_reset_length (sa_id->data);
1112   vec_add (sa_id->data, id->payload, plen - sizeof (*id));
1113
1114   return 1;
1115 }
1116
1117 static int
1118 ikev2_parse_auth_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_auth_t * a)
1119 {
1120   const ike_auth_payload_header_t *ah = p;
1121   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ah->length);
1122
1123   a->method = ah->auth_method;
1124   vec_reset_length (a->data);
1125   vec_add (a->data, ah->payload, plen - sizeof (*ah));
1126   return 1;
1127 }
1128
1129 static int
1130 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1131                         ike_header_t * ike, u32 len)
1132 {
1133   int p = 0;
1134   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
1135   u8 payload = ike->nextpayload;
1136   u8 *plaintext = 0;
1137   ike_payload_header_t *ikep;
1138   u16 plen;
1139   u32 dlen = 0;
1140
1141   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx EXCHANGE_IKE_AUTH received "
1142                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1143                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1144                        sa->is_initiator ?
1145                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32 :
1146                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1147                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1148
1149   ikev2_calc_keys (sa);
1150
1151   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1152
1153   if (!plaintext)
1154     {
1155       if (sa->unsupported_cp)
1156         {
1157           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1158           return 0;
1159         }
1160       goto malformed;
1161     }
1162
1163   /* select or create 1st child SA */
1164   if (sa->is_initiator)
1165     {
1166       first_child_sa = &sa->childs[0];
1167     }
1168   else
1169     {
1170       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
1171       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
1172     }
1173
1174
1175   /* process encrypted payload */
1176   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1177     {
1178       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1179       int current_length = dlen - p;
1180       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1181         goto malformed;
1182
1183       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
1184         {
1185           if (sa->is_initiator)
1186             {
1187               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
1188               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1189                                                                     current_length);
1190             }
1191           else
1192             {
1193               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
1194               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1195                                                                     current_length);
1196             }
1197         }
1198       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
1199         {
1200           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->i_id))
1201             goto malformed;
1202         }
1203       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
1204         {
1205           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->r_id))
1206             goto malformed;
1207         }
1208       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
1209         {
1210           if (sa->is_initiator)
1211             {
1212               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1213                                              &sa->r_auth))
1214                 goto malformed;
1215             }
1216           else
1217             {
1218               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1219                                              &sa->i_auth))
1220                 goto malformed;
1221             }
1222         }
1223       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
1224         {
1225           ikev2_notify_t *n =
1226             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1227           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
1228             {
1229               sa->initial_contact = 1;
1230             }
1231           vec_free (n);
1232         }
1233       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1234         {
1235           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1236         }
1237       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
1238         {
1239           vec_free (first_child_sa->tsi);
1240           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1241         }
1242       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
1243         {
1244           vec_free (first_child_sa->tsr);
1245           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1246         }
1247       else
1248         {
1249           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1250                            payload);
1251
1252           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1253             {
1254               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1255               sa->unsupported_cp = payload;
1256               return 0;
1257             }
1258         }
1259
1260       payload = ikep->nextpayload;
1261       p += plen;
1262     }
1263
1264   return 1;
1265
1266 malformed:
1267   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": malformed IKE_AUTH");
1268   return 0;
1269 }
1270
1271 static int
1272 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm,
1273                                  ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u32 len)
1274 {
1275   int p = 0;
1276   u8 payload = ike->nextpayload;
1277   u8 *plaintext = 0;
1278   ike_payload_header_t *ikep;
1279   u32 dlen = 0;
1280   ikev2_notify_t *n = 0;
1281
1282   sa->liveness_retries = 0;
1283   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx INFORMATIONAL received "
1284                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1285                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1286                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1287                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
1288
1289   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1290
1291   if (!plaintext)
1292     return 0;
1293
1294   /* process encrypted payload */
1295   p = 0;
1296   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1297     {
1298       u32 current_length = dlen - p;
1299       if (p + sizeof (*ikep) > dlen)
1300         return 0;
1301
1302       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1303       u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1304
1305       if (plen < sizeof (*ikep) || plen > current_length)
1306         return 0;
1307
1308       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1309         {
1310           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1311           if (!n)
1312             return 0;
1313           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1314             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1315           vec_free (n);
1316         }
1317       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1318         {
1319           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1320         }
1321       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1322         {
1323           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1324         }
1325       else
1326         {
1327           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1328                            payload);
1329           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1330             {
1331               sa->unsupported_cp = payload;
1332               return 0;
1333             }
1334         }
1335       payload = ikep->nextpayload;
1336       p += plen;
1337     }
1338   return 1;
1339 }
1340
1341 static int
1342 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm,
1343                                    ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
1344                                    u32 len)
1345 {
1346   int p = 0;
1347   u8 payload = ike->nextpayload;
1348   u8 *plaintext = 0;
1349   u8 rekeying = 0;
1350   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1351
1352   ike_payload_header_t *ikep;
1353   ikev2_notify_t *n = 0;
1354   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1355   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1356   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1357   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1358   u32 dlen = 0;
1359   u16 plen;
1360
1361   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx CREATE_CHILD_SA received "
1362                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1363                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1364                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
1365                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1366
1367   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1368
1369   if (!plaintext)
1370     goto cleanup_and_exit;
1371
1372   /* process encrypted payload */
1373   p = 0;
1374   while (payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1375     {
1376       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1377       int current_length = dlen - p;
1378       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1379         goto cleanup_and_exit;
1380
1381       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1382         {
1383           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
1384         }
1385       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1386         {
1387           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1388           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1389             {
1390               rekeying = 1;
1391             }
1392         }
1393       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1394         {
1395           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1396         }
1397       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1398         {
1399           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1400         }
1401       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1402         {
1403           ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce);
1404         }
1405       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1406         {
1407           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1408         }
1409       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1410         {
1411           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1412         }
1413       else
1414         {
1415           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1416                            payload);
1417           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1418             {
1419               sa->unsupported_cp = payload;
1420               goto cleanup_and_exit;
1421             }
1422         }
1423       payload = ikep->nextpayload;
1424       p += plen;
1425     }
1426
1427   if (sa->is_initiator && proposal
1428       && proposal->protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1429     {
1430       ikev2_rekey_t *rekey = sa->rekey;
1431       if (vec_len (rekey) == 0)
1432         goto cleanup_and_exit;
1433       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1434       rekey->i_proposal =
1435         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1436       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1437       rekey->r_proposal = proposal;
1438       rekey->tsi = tsi;
1439       rekey->tsr = tsr;
1440       /* update Nr */
1441       vec_reset_length (sa->r_nonce);
1442       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1443       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1444       if (child_sa)
1445         {
1446           child_sa->rekey_retries = 0;
1447         }
1448     }
1449   else if (rekeying)
1450     {
1451       ikev2_rekey_t *rekey;
1452       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1453       if (!child_sa)
1454         {
1455           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "child SA spi %lx not found",
1456                            n->spi);
1457           goto cleanup_and_exit;
1458         }
1459       vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1460       rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1461       rekey->spi = n->spi;
1462       rekey->i_proposal = proposal;
1463       rekey->r_proposal =
1464         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1465       rekey->tsi = tsi;
1466       rekey->tsr = tsr;
1467       /* update Ni */
1468       vec_reset_length (sa->i_nonce);
1469       vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1470       /* generate new Nr */
1471       vec_validate (sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE - 1);
1472       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1473     }
1474   else
1475     goto cleanup_and_exit;
1476   vec_free (n);
1477   return 1;
1478
1479 cleanup_and_exit:
1480   vec_free (n);
1481   vec_free (proposal);
1482   vec_free (tsr);
1483   vec_free (tsi);
1484   return 0;
1485 }
1486
1487 static u8 *
1488 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1489 {
1490   u8 *authmsg = 0;
1491   u8 *data;
1492   u8 *nonce;
1493   ikev2_id_t *id;
1494   u8 *key;
1495   u8 *packet_data;
1496   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1497
1498   tr_prf =
1499     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1500
1501   if (is_responder)
1502     {
1503       id = &sa->r_id;
1504       key = sa->sk_pr;
1505       nonce = sa->i_nonce;
1506       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1507     }
1508   else
1509     {
1510       id = &sa->i_id;
1511       key = sa->sk_pi;
1512       nonce = sa->r_nonce;
1513       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1514     }
1515
1516   data = vec_new (u8, 4);
1517   data[0] = id->type;
1518   vec_append (data, id->data);
1519
1520   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1521   vec_append (authmsg, packet_data);
1522   vec_append (authmsg, nonce);
1523   vec_append (authmsg, id_hash);
1524   vec_free (id_hash);
1525   vec_free (data);
1526
1527   return authmsg;
1528 }
1529
1530 static int
1531 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1532 {
1533   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1534       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1535       !ip_address_cmp (&ts1->start_addr, &ts2->start_addr) &&
1536       !ip_address_cmp (&ts1->end_addr, &ts2->end_addr))
1537     return 1;
1538
1539   return 0;
1540 }
1541
1542 static void
1543 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1544 {
1545   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1546   ikev2_profile_t *p;
1547   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1548   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1549
1550   /* *INDENT-OFF* */
1551   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1552
1553     if (sa->is_initiator)
1554       {
1555         p_tsi = &p->loc_ts;
1556         p_tsr = &p->rem_ts;
1557         id_rem = &sa->r_id;
1558         id_loc = &sa->i_id;
1559       }
1560     else
1561       {
1562         p_tsi = &p->rem_ts;
1563         p_tsr = &p->loc_ts;
1564         id_rem = &sa->i_id;
1565         id_loc = &sa->r_id;
1566       }
1567
1568     /* check id */
1569     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1570           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1571       continue;
1572
1573     sa->profile_index = p - km->profiles;
1574
1575     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1576       {
1577         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1578           {
1579             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1580             break;
1581           }
1582       }
1583
1584     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1585       {
1586         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1587           {
1588             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1589             break;
1590           }
1591       }
1592
1593     break;
1594   }
1595   /* *INDENT-ON* */
1596
1597   if (tsi && tsr)
1598     {
1599       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1600       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1601       sa->childs[0].tsi = tsi;
1602       sa->childs[0].tsr = tsr;
1603     }
1604   else
1605     {
1606       vec_free (tsi);
1607       vec_free (tsr);
1608       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1609     }
1610 }
1611
1612 static void
1613 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t * sa)
1614 {
1615   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1616   ikev2_profile_t *p, *sel_p = 0;
1617   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1618   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1619
1620   tr_prf =
1621     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1622
1623   /* only shared key and rsa signature */
1624   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1625         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1626     {
1627       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1628                        "unsupported authentication method %u",
1629                        sa->i_auth.method);
1630       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1631       return;
1632     }
1633
1634   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1635   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1636
1637   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1638   ikev2_auth_t *sa_auth;
1639
1640   if (sa->is_initiator)
1641     {
1642       id_rem = &sa->r_id;
1643       id_loc = &sa->i_id;
1644       sa_auth = &sa->r_auth;
1645     }
1646   else
1647     {
1648       id_rem = &sa->i_id;
1649       id_loc = &sa->r_id;
1650       sa_auth = &sa->i_auth;
1651     }
1652
1653   /* *INDENT-OFF* */
1654   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1655
1656     /* check id */
1657     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1658           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1659       continue;
1660
1661     if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1662       {
1663         if (!p->auth.data ||
1664              p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1665           continue;
1666
1667         psk = ikev2_calc_prf(tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1668         auth = ikev2_calc_prf(tr_prf, psk, authmsg);
1669
1670         if (!clib_memcmp(auth, sa_auth->data, vec_len(sa_auth->data)))
1671           {
1672             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1673             vec_free(auth);
1674             sel_p = p;
1675             break;
1676           }
1677
1678       }
1679     else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1680       {
1681         if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1682           continue;
1683
1684         if (ikev2_verify_sign(p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1685           {
1686             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1687             sel_p = p;
1688             break;
1689           }
1690       }
1691
1692     vec_free(auth);
1693     vec_free(psk);
1694   }
1695   /* *INDENT-ON* */
1696
1697   if (sel_p)
1698     {
1699       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1700       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1701     }
1702   vec_free (authmsg);
1703
1704   if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1705     {
1706       if (!sa->is_initiator)
1707         {
1708           vec_free (sa->r_id.data);
1709           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1710           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1711           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1712           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1713
1714           /* generate our auth data */
1715           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1716           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1717             {
1718               vec_free (sa->r_auth.data);
1719               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1720               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1721             }
1722           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1723             {
1724               vec_free (sa->r_auth.data);
1725               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1726               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1727             }
1728           vec_free (authmsg);
1729
1730           /* select transforms for 1st child sa */
1731           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1732           sa->childs[0].r_proposals =
1733             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1734                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1735
1736           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1737             {
1738               sa->is_tun_itf_set = 1;
1739               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1740             }
1741         }
1742     }
1743   else
1744     {
1745       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1746                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1747       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1748     }
1749   vec_free (psk);
1750   vec_free (key_pad);
1751 }
1752
1753
1754 static void
1755 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1756 {
1757   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1758   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1759   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1760
1761   tr_prf =
1762     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1763
1764   /* only shared key and rsa signature */
1765   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1766         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1767     {
1768       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1769                        "unsupported authentication method %u",
1770                        sa->i_auth.method);
1771       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1772       return;
1773     }
1774
1775   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1776   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1777   psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1778
1779   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1780     {
1781       vec_free (sa->i_auth.data);
1782       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1783       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1784     }
1785   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1786     {
1787       vec_free (sa->i_auth.data);
1788       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1789       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1790     }
1791
1792   vec_free (psk);
1793   vec_free (key_pad);
1794   vec_free (authmsg);
1795 }
1796
1797 static u32
1798 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1799 {
1800   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1801 }
1802
1803 static u32
1804 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1805 {
1806   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1807 }
1808
1809 typedef struct
1810 {
1811   u32 sw_if_index;
1812   u32 salt_local;
1813   u32 salt_remote;
1814   u32 local_sa_id;
1815   u32 remote_sa_id;
1816   ipsec_sa_flags_t flags;
1817   u32 local_spi;
1818   u32 remote_spi;
1819   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1820   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1821   ip46_address_t local_ip;
1822   ip46_address_t remote_ip;
1823   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1824   u8 is_rekey;
1825   u32 old_remote_sa_id;
1826   u16 ipsec_over_udp_port;
1827   u16 src_port;
1828   u16 dst_port;
1829 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1830
1831 static void
1832 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1833 {
1834   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1835   u32 sw_if_index;
1836   int rv = 0;
1837
1838   if (~0 == a->sw_if_index)
1839     {
1840       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1841       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0,
1842                             &a->local_ip, &a->remote_ip, 0,
1843                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1844                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1845
1846       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1847         {
1848           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1849             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1850             rv = 0;
1851         }
1852       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1853     }
1854   else
1855     {
1856       sw_if_index = a->sw_if_index;
1857       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1858     }
1859
1860   if (rv)
1861     {
1862       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1863                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1864                        a->local_spi);
1865       return;
1866     }
1867
1868   u32 *sas_in = NULL;
1869   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1870   if (a->is_rekey)
1871     {
1872       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1873
1874       /* replace local SA immediately */
1875       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1876
1877       /* keep the old sa */
1878       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1879     }
1880
1881   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id,
1882                               a->local_spi,
1883                               IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1884                               &a->loc_ckey, a->integ_type, &a->loc_ikey,
1885                               a->flags, 0, a->salt_local, &a->local_ip,
1886                               &a->remote_ip, TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1887                               IP_DSCP_CS0, NULL, a->src_port, a->dst_port);
1888   if (rv)
1889     goto err0;
1890
1891   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->remote_sa_id, a->remote_spi,
1892                               IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type, &a->rem_ckey,
1893                               a->integ_type, &a->rem_ikey,
1894                               (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), 0,
1895                               a->salt_remote, &a->remote_ip,
1896                               &a->local_ip, TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1897                               IP_DSCP_CS0, NULL,
1898                               a->ipsec_over_udp_port, a->ipsec_over_udp_port);
1899   if (rv)
1900     goto err1;
1901
1902   rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
1903   if (rv)
1904     goto err2;
1905
1906   return;
1907
1908 err2:
1909   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
1910 err1:
1911   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1912 err0:
1913   vec_free (sas_in);
1914 }
1915
1916 static int
1917 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
1918                                ikev2_sa_t * sa,
1919                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
1920                                u32 child_index, u8 is_rekey)
1921 {
1922   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1923   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1924   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1925   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1926   ikev2_profile_t *p = 0;
1927   ikev2_sa_transform_t *tr;
1928   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1929   u8 is_aead = 0;
1930   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
1931
1932   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1933
1934   if (!child->r_proposals)
1935     {
1936       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1937       return 1;
1938     }
1939
1940   if (sa->is_initiator)
1941     {
1942       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
1943       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
1944       proposals = child->r_proposals;
1945       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1946       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1947     }
1948   else
1949     {
1950       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
1951       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
1952       proposals = child->i_proposals;
1953       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1954       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1955     }
1956
1957   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
1958   if (sa->udp_encap)
1959     {
1960       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
1961       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1962     }
1963   if (ikev2_natt_active (sa))
1964     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1965   a.is_rekey = is_rekey;
1966
1967   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
1968   if (tr && tr->esn_type)
1969     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
1970
1971   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1972   if (tr)
1973     {
1974       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
1975         {
1976           switch (tr->key_len)
1977             {
1978             case 16:
1979               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
1980               break;
1981             case 24:
1982               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
1983               break;
1984             case 32:
1985               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
1986               break;
1987             default:
1988               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1989               return 1;
1990               break;
1991             }
1992         }
1993       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
1994                && tr->key_len)
1995         {
1996           switch (tr->key_len)
1997             {
1998             case 16:
1999               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
2000               break;
2001             case 24:
2002               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
2003               break;
2004             case 32:
2005               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
2006               break;
2007             default:
2008               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2009               return 1;
2010               break;
2011             }
2012           is_aead = 1;
2013         }
2014       else
2015         {
2016           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2017           return 1;
2018         }
2019     }
2020   else
2021     {
2022       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2023       return 1;
2024     }
2025   a.encr_type = encr_type;
2026
2027   if (!is_aead)
2028     {
2029       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2030       if (tr)
2031         {
2032           switch (tr->integ_type)
2033             {
2034             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
2035               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2036               break;
2037             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2038               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2039               break;
2040             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2041               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2042               break;
2043             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2044               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2045               break;
2046             default:
2047               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2048               return 1;
2049             }
2050         }
2051       else
2052         {
2053           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2054           return 1;
2055         }
2056     }
2057   else
2058     {
2059       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2060     }
2061
2062   a.integ_type = integ_type;
2063   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2064
2065   if (sa->is_initiator)
2066     {
2067       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2068       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2069       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2070       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2071       if (is_aead)
2072         {
2073           a.salt_remote = child->salt_er;
2074           a.salt_local = child->salt_ei;
2075         }
2076       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2077     }
2078   else
2079     {
2080       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2081       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2082       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2083       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2084       if (is_aead)
2085         {
2086           a.salt_remote = child->salt_ei;
2087           a.salt_local = child->salt_er;
2088         }
2089       a.dst_port =
2090         ikev2_natt_active (sa) ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2091       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2092     }
2093
2094   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2095     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2096
2097   if (p && p->lifetime)
2098     {
2099       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2100       if (p->lifetime_jitter)
2101         {
2102           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2103           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2104           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2105           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2106           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2107           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2108           rnd = random_u32 (&rnd);
2109
2110           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2111         }
2112     }
2113
2114   if (thread_index & 0xffffffc0)
2115     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2116
2117   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2118     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2119
2120   child->local_sa_id =
2121     a.local_sa_id =
2122     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2123
2124   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2125                                             thread_index);
2126
2127   if (is_rekey)
2128     {
2129       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2130        * so the peer has some time to swap their SAs */
2131
2132       /* use most significat bit of child index part in id */
2133       u32 mask = 0x800;
2134       if (sa->current_remote_id_mask)
2135         {
2136           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2137           sa->current_remote_id_mask = 0;
2138         }
2139       else
2140         {
2141           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2142           sa->current_remote_id_mask = mask;
2143           remote_sa_id |= mask;
2144         }
2145       sa->old_id_expiration = 3.0;
2146       sa->old_remote_id_present = 1;
2147     }
2148
2149   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2150
2151   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2152   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2153
2154   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2155                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2156   return 0;
2157 }
2158
2159 typedef struct
2160 {
2161   ip46_address_t local_ip;
2162   ip46_address_t remote_ip;
2163   u32 remote_sa_id;
2164   u32 local_sa_id;
2165   u32 sw_if_index;
2166 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2167
2168 static_always_inline u32
2169 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2170 {
2171   u32 mask = 0x800;
2172   if (mask & id)
2173     return id & ~mask;
2174   return id | mask;
2175 }
2176
2177 static void
2178 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2179 {
2180   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2181   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2182   u32 sw_if_index;
2183
2184   if (~0 == a->sw_if_index)
2185     {
2186     /* *INDENT-OFF* */
2187     ipip_tunnel_key_t key = {
2188       .src = a->local_ip,
2189       .dst = a->remote_ip,
2190       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2191       .fib_index = 0,
2192     };
2193     /* *INDENT-ON* */
2194
2195       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2196
2197       if (ipip)
2198         {
2199           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2200           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2201         }
2202       else
2203         sw_if_index = ~0;
2204     }
2205   else
2206     {
2207       sw_if_index = a->sw_if_index;
2208       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2209     }
2210
2211   if (~0 != sw_if_index)
2212     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2213
2214   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2215   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2216   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2217
2218   if (ipip)
2219     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2220 }
2221
2222 static int
2223 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2224                                ikev2_child_sa_t * child)
2225 {
2226   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2227
2228   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2229
2230   if (sa->is_initiator)
2231     {
2232       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2233       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2234     }
2235   else
2236     {
2237       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2238       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2239     }
2240
2241   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2242   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2243   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2244
2245   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2246                                sizeof (a));
2247   return 0;
2248 }
2249
2250 static u32
2251 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t *b, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
2252                         void *user, udp_header_t *udp, ikev2_stats_t *stats)
2253 {
2254   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2255   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2256   v8 *integ = 0;
2257   ike_payload_header_t *ph;
2258   u16 plen;
2259   u32 tlen = 0;
2260
2261   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2262   tr_encr =
2263     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2264   tr_integ =
2265     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2266
2267   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2268   ikev2_payload_new_chain (chain);
2269
2270   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2271     {
2272       if (sa->r_proposals == 0)
2273         {
2274           ikev2_payload_add_notify (chain,
2275                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2276           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2277         }
2278       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2279         {
2280           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2281           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2282           tr_dh =
2283             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2284                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2285           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2286
2287           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2288           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2289
2290           ikev2_payload_add_notify (chain,
2291                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2292                                     data);
2293           vec_free (data);
2294           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2295         }
2296       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2297         {
2298           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2299
2300           data[0] = sa->unsupported_cp;
2301           ikev2_payload_add_notify (chain,
2302                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2303                                     data);
2304           vec_free (data);
2305         }
2306       else
2307         {
2308           ASSERT (udp);
2309
2310           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2311           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2312           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2313           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2314
2315           u8 *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->raddr, udp->dst_port);
2319           ikev2_payload_add_notify (chain,
2320                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2321                                     nat_detection_sha1);
2322           vec_free (nat_detection_sha1);
2323           nat_detection_sha1 =
2324             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2325                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2326                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2327           ikev2_payload_add_notify (chain,
2328                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2329                                     nat_detection_sha1);
2330           vec_free (nat_detection_sha1);
2331         }
2332     }
2333   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2334     {
2335       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2336         {
2337           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2338           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2339           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2340           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2341           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2342           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2343         }
2344       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2345         {
2346           ikev2_payload_add_notify (chain,
2347                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2348                                     0);
2349           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2350         }
2351       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2352         {
2353           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2354                                     0);
2355           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2356           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2357         }
2358       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2359         {
2360           ikev2_payload_add_notify (chain,
2361                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2362           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2363           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2364           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2365           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2366         }
2367       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2368         {
2369           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2370
2371           data[0] = sa->unsupported_cp;
2372           ikev2_payload_add_notify (chain,
2373                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2374                                     data);
2375           vec_free (data);
2376         }
2377       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2378         {
2379           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2380           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2381           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2382           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2383           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2384           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2385           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2386                                     0);
2387         }
2388       else
2389         {
2390           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": unexpected IKE_AUTH");
2391           goto done;
2392         }
2393     }
2394   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2395     {
2396       /* if pending delete */
2397       if (sa->del)
2398         {
2399           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2400             {
2401               if (ike_hdr_is_request (ike))
2402                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2403
2404               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2405                  INFORMATIONAL response. */
2406               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2407             }
2408           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2409              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2410           else
2411             {
2412               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2413             }
2414           vec_free (sa->del);
2415           sa->del = 0;
2416         }
2417       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2418       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2419         {
2420           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": auth failed");
2421           goto done;
2422         }
2423       /* received unsupported critical payload */
2424       else if (sa->unsupported_cp)
2425         {
2426           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2427
2428           data[0] = sa->unsupported_cp;
2429           ikev2_payload_add_notify (chain,
2430                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2431                                     data);
2432           vec_free (data);
2433           sa->unsupported_cp = 0;
2434         }
2435       else
2436         /* else send empty response */
2437         {
2438           if (ike_hdr_is_response (ike))
2439             {
2440               ASSERT (stats != 0);
2441               stats->n_keepalives++;
2442             }
2443         }
2444     }
2445   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2446     {
2447       if (sa->is_initiator)
2448         {
2449
2450           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2451           ikev2_notify_t notify;
2452           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2453           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2454           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2455           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2456           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2457
2458           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2459           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2460           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2461           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2462           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2463                                       &notify);
2464
2465           vec_free (data);
2466         }
2467       else
2468         {
2469           if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2470             {
2471               ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2472               ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2473               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi,
2474                                     IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2475               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr,
2476                                     IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2477               vec_del1 (sa->rekey, 0);
2478             }
2479           else if (sa->unsupported_cp)
2480             {
2481               u8 *data = vec_new (u8, 1);
2482
2483               data[0] = sa->unsupported_cp;
2484               ikev2_payload_add_notify (chain,
2485                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2486                                         data);
2487               vec_free (data);
2488               sa->unsupported_cp = 0;
2489             }
2490           else
2491             {
2492               ikev2_payload_add_notify (chain,
2493                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2494                                         0);
2495             }
2496         }
2497     }
2498
2499   /* IKEv2 header */
2500   ike->version = IKE_VERSION_2;
2501   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2502   tlen = sizeof (*ike);
2503
2504   if (sa->is_initiator)
2505     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2506
2507   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2508     {
2509       tlen += vec_len (chain->data);
2510       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2511       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2512
2513       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2514         {
2515           tlen = ~0;
2516           goto done;
2517         }
2518
2519       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2520
2521       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2522       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2523       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2524     }
2525   else
2526     {
2527       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2528       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2529
2530       /* SK payload */
2531       plen = sizeof (*ph);
2532       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2533       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2534       ph->flags = 0;
2535       int is_aead =
2536         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2537       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2538       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2539
2540       /* add space for hmac/tag */
2541       if (tr_integ)
2542         plen += tr_integ->key_trunc;
2543       else
2544         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2545       tlen += plen;
2546
2547       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2548         {
2549           tlen = ~0;
2550           goto done;
2551         }
2552
2553       /* payload and total length */
2554       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2555       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2556
2557       if (is_aead)
2558         {
2559           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2560                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2561                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2562                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2563                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2564             {
2565               tlen = ~0;
2566               goto done;
2567             }
2568         }
2569       else
2570         {
2571           if (!ikev2_encrypt_data
2572               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2573             {
2574               tlen = ~0;
2575               goto done;
2576             }
2577           integ =
2578             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2579                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2580                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2581           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2582                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2583         }
2584
2585       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2586       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2587       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2588     }
2589
2590 done:
2591   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2592   vec_free (integ);
2593   return tlen;
2594 }
2595
2596 static u32
2597 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2598                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2599                               u32 rlen)
2600 {
2601   int p = 0;
2602   ike_header_t *tmp;
2603   u8 payload = ike->nextpayload;
2604
2605   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2606       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2607       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2608     {
2609       return 0;
2610     }
2611
2612   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2613     {
2614       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2615       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2616
2617       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2618         return ~0;
2619
2620       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2621           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2622         {
2623           /* req is retransmit */
2624           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2625             {
2626               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2627               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2628               ike->ispi = tmp->ispi;
2629               ike->rspi = tmp->rspi;
2630               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2631               ike->version = tmp->version;
2632               ike->exchange = tmp->exchange;
2633               ike->flags = tmp->flags;
2634               ike->msgid = tmp->msgid;
2635               ike->length = tmp->length;
2636               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2637                                 slen - sizeof (*ike));
2638               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2639                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2640                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2641                                      ike->ispi,
2642                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2643                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2644               return slen;
2645             }
2646           /* else ignore req */
2647           else
2648             {
2649               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2650                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2651                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2652                                      ike->ispi,
2653                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2654                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2655               return ~0;
2656             }
2657         }
2658       payload = ikep->nextpayload;
2659       p += plen;
2660     }
2661
2662   return 0;
2663 }
2664
2665 static u32
2666 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2667                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2668 {
2669   ikev2_sa_t *sa;
2670   u32 res;
2671   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2672
2673   /* *INDENT-OFF* */
2674   pool_foreach (sa, ptd->sas)  {
2675     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2676     if (res)
2677       return res;
2678   }
2679   /* *INDENT-ON* */
2680
2681   /* req is not retransmit */
2682   return 0;
2683 }
2684
2685 static u32
2686 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2687 {
2688   if (ike_hdr_is_response (ike))
2689     return 0;
2690
2691   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2692
2693   /* new req */
2694   if (msg_id > sa->last_msg_id)
2695     {
2696       sa->last_msg_id = msg_id;
2697       return 0;
2698     }
2699
2700   /* retransmitted req */
2701   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2702     {
2703       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2704       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2705       ike->ispi = tmp->ispi;
2706       ike->rspi = tmp->rspi;
2707       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2708       ike->version = tmp->version;
2709       ike->exchange = tmp->exchange;
2710       ike->flags = tmp->flags;
2711       ike->msgid = tmp->msgid;
2712       ike->length = tmp->length;
2713       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2714       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2715                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2716                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2717       return slen;
2718     }
2719
2720   /* old req ignore */
2721   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2722                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2723                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2724   return ~0;
2725 }
2726
2727 static void
2728 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2729 {
2730   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2731   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2732   sa->profile_index = ~0;
2733 }
2734
2735 static void
2736 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2737 {
2738   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2739   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2740   if (p)
2741     {
2742       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2743       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2744       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2745       pool_put (km->sais, sai);
2746     }
2747 }
2748
2749 static void
2750 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2751 {
2752   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2753                                sizeof (ispi));
2754 }
2755
2756 static_always_inline void
2757 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip6_header_t * ih)
2758 {
2759   if (sa->is_initiator)
2760     {
2761       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2762       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2763     }
2764   else
2765     {
2766       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2767       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2768     }
2769 }
2770
2771 static_always_inline void
2772 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip4_header_t * ih)
2773 {
2774   if (sa->is_initiator)
2775     {
2776       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2777       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2778     }
2779   else
2780     {
2781       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2782       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2783     }
2784 }
2785
2786 static_always_inline void
2787 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t * sa, const void *iaddr,
2788                       const void *raddr, const int af)
2789 {
2790   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2791   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2792 }
2793
2794 static void
2795 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2796                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2797 {
2798   u32 src, dst;
2799   if (is_ip4)
2800     {
2801       src = ip4->src_address.as_u32;
2802       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2803     }
2804   else
2805     {
2806       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2807       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2808     }
2809   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2810                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2811                          exchange, src, dst);
2812 }
2813
2814 static void
2815 ikev2_generate_sa_init_data_and_log (ikev2_sa_t * sa)
2816 {
2817   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (sa);
2818
2819   if (PREDICT_TRUE (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK))
2820     return;
2821
2822   if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH)
2823     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
2824   else if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH)
2825     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
2826 }
2827
2828 static void
2829 ikev2_update_stats (vlib_main_t *vm, u32 node_index, ikev2_stats_t *s)
2830 {
2831   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_KEEPALIVE,
2832                                s->n_keepalives);
2833   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_REKEY_REQ,
2834                                s->n_rekey_req);
2835   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_EXCHANGE_SA_REQ,
2836                                s->n_exchange_sa_req);
2837   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_IKE_AUTH_REQ,
2838                                s->n_ike_auth_req);
2839 }
2840
2841 static_always_inline uword
2842 ikev2_node_internal (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
2843                      vlib_frame_t *frame, u8 is_ip4, u8 natt)
2844 {
2845   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2846   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2847   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2848   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2849   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2850   ikev2_stats_t _stats, *stats = &_stats;
2851   int res;
2852
2853   clib_memset_u16 (stats, 0, sizeof (stats[0]) / sizeof (u16));
2854   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2855   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2856   b = bufs;
2857
2858   while (n_left > 0)
2859     {
2860       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2861       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2862         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2863       ip4_header_t *ip40 = 0;
2864       ip6_header_t *ip60 = 0;
2865       udp_header_t *udp0;
2866       ike_header_t *ike0;
2867       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2868       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2869       u32 rlen, slen = 0;
2870       int ip_hdr_sz = 0;
2871       int is_req = 0;
2872
2873       if (natt)
2874         {
2875           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2876           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2877           ptr += sizeof (*ip40);
2878           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2879           ptr += sizeof (*udp0);
2880           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2881           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2882         }
2883       else
2884         {
2885           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
2886           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2887           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2888           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2889
2890           if (is_ip4)
2891             {
2892               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
2893               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2894             }
2895           else
2896             {
2897               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
2898               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
2899             }
2900           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
2901         }
2902
2903       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
2904
2905       /* check for non-esp marker */
2906       if (natt)
2907         {
2908           ASSERT (*((u32 *) ike0) == 0);
2909           ike0 =
2910             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
2911           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
2912         }
2913
2914       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
2915         {
2916           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2917                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
2918           goto dispatch0;
2919         }
2920
2921       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2922         {
2923           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2924                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2925           goto dispatch0;
2926         }
2927
2928       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2929         {
2930           sa0 = &sa;
2931           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2932
2933           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
2934             {
2935               stats->n_exchange_sa_req++;
2936               if (ike0->rspi == 0)
2937                 {
2938                   if (is_ip4)
2939                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
2940                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
2941                   else
2942                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
2943                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
2944
2945                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
2946
2947                   slen =
2948                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2949                                               sa0->raddr, rlen);
2950                   if (slen)
2951                     {
2952                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2953                                                    ~0 ==
2954                                                    slen ?
2955                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
2956                                                    :
2957                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
2958                                                    1);
2959                       goto dispatch0;
2960                     }
2961
2962                   res = ikev2_process_sa_init_req (
2963                     vm, sa0, ike0, udp0, rlen,
2964                     vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
2965                   if (!res)
2966                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2967                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
2968                                                  1);
2969
2970                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2971                     {
2972                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
2973                       sa0->r_proposals =
2974                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
2975                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
2976                       ikev2_generate_sa_init_data_and_log (sa0);
2977                     }
2978
2979                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
2980                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2981                     {
2982                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
2983                       slen =
2984                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
2985                       if (~0 == slen)
2986                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2987                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
2988                                                      1);
2989                     }
2990
2991                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2992                     {
2993                       /* add SA to the pool */
2994                       pool_get (ptd->sas, sa0);
2995                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2996                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
2997                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
2998                     }
2999                   else
3000                     {
3001                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3002                     }
3003                 }
3004             }
3005           else                  //received sa_init without initiator flag
3006             {
3007               if (is_ip4)
3008                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
3009                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
3010               else
3011                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
3012                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
3013
3014               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
3015
3016               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3017                 {
3018                   is_req = 1;
3019                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
3020                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
3021                   if (p)
3022                     {
3023                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
3024
3025                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
3026                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
3027                         {
3028                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
3029                           ikev2_calc_keys (sa0);
3030                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
3031                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3032                           ike0->msgid =
3033                             clib_net_to_host_u32 (sai->last_init_msg_id);
3034                           sa0->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id + 1;
3035                           slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0,
3036                                                          udp0, stats);
3037                           if (~0 == slen)
3038                             vlib_node_increment_counter (vm,
3039                                                          node->node_index,
3040                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3041                                                          1);
3042                         }
3043                       else
3044                         {
3045                           /* we've already processed sa-init response */
3046                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
3047                         }
3048                     }
3049                 }
3050
3051               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3052                 {
3053                   /* add SA to the pool */
3054                   pool_get (ptd->sas, sa0);
3055                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3056                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3057                 }
3058               else
3059                 {
3060                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3061                 }
3062             }
3063         }
3064       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
3065         {
3066           uword *p;
3067           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3068           if (p)
3069             {
3070               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3071               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3072               if (slen)
3073                 {
3074                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3075                                                ~0 ==
3076                                                slen ?
3077                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3078                                                :
3079                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3080                                                1);
3081                   goto dispatch0;
3082                 }
3083
3084               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3085               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3086               if (res)
3087                 ikev2_sa_auth (sa0);
3088               else
3089                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3090                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3091               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3092                 {
3093                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3094                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3095                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3096                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3097                                                    &sa0->childs[0],
3098                                                    p[0], 0, 0);
3099                 }
3100
3101               if (sa0->is_initiator)
3102                 {
3103                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3104                 }
3105               else
3106                 {
3107                   stats->n_ike_auth_req++;
3108                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3109                   slen =
3110                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3111                   if (~0 == slen)
3112                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3113                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3114                                                  1);
3115                 }
3116             }
3117         }
3118       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3119         {
3120           uword *p;
3121           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3122           if (p)
3123             {
3124               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3125               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3126               if (slen)
3127                 {
3128                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3129                                                ~0 ==
3130                                                slen ?
3131                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3132                                                :
3133                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3134                                                1);
3135                   goto dispatch0;
3136                 }
3137
3138               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3139               if (!res)
3140                 {
3141                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3142                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3143                                                1);
3144                   slen = ~0;
3145                   goto dispatch0;
3146                 }
3147
3148               if (sa0->del)
3149                 {
3150                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3151                     {
3152                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3153                       vec_foreach (d, sa0->del)
3154                       {
3155                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3156                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3157                                                     d->protocol_id,
3158                                                     !sa0->is_initiator);
3159                         if (ch_sa)
3160                           {
3161                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3162                                                            sa0, ch_sa);
3163                             if (!sa0->is_initiator)
3164                               {
3165                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3166                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3167                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3168                               }
3169                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3170                           }
3171                       }
3172                       if (!sa0->is_initiator)
3173                         {
3174                           vec_free (sa0->del);
3175                           sa0->del = resp;
3176                         }
3177                     }
3178                 }
3179               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3180                 {
3181                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3182                   slen =
3183                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3184                   if (~0 == slen)
3185                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3186                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3187                                                  1);
3188                 }
3189             }
3190         }
3191       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3192         {
3193           uword *p;
3194           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3195           if (p)
3196             {
3197               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3198               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3199               if (slen)
3200                 {
3201                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3202                                                ~0 ==
3203                                                slen ?
3204                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3205                                                :
3206                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3207                                                1);
3208                   goto dispatch0;
3209                 }
3210
3211               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3212               if (!res)
3213                 {
3214                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3215                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3216                                                1);
3217                   slen = ~0;
3218                   goto dispatch0;
3219                 }
3220
3221               if (sa0->rekey)
3222                 {
3223                   if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3224                     {
3225                       if (sa0->childs)
3226                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3227                       ikev2_child_sa_t *child;
3228                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3229                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3230                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3231                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3232                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3233                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3234                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3235                                                      child - sa0->childs, 1);
3236                     }
3237                   if (ike_hdr_is_response (ike0))
3238                     {
3239                       vec_free (sa0->rekey);
3240                     }
3241                   else
3242                     {
3243                       stats->n_rekey_req++;
3244                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3245                       slen =
3246                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3247                       if (~0 == slen)
3248                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3249                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3250                                                      1);
3251                     }
3252                 }
3253             }
3254         }
3255       else
3256         {
3257           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3258         }
3259
3260     dispatch0:
3261       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3262       if (slen && ~0 != slen)
3263         {
3264           if (is_ip4)
3265             {
3266               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3267               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3268             }
3269           else
3270             {
3271               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3272               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3273             }
3274
3275           if (is_req)
3276             {
3277               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3278                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3279
3280               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3281                   && ikev2_natt_active (sa0))
3282                 {
3283                   if (!natt)
3284                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3285                 }
3286             }
3287           else
3288             {
3289               if (natt)
3290                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3291
3292               u16 tp = udp0->dst_port;
3293               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3294               udp0->src_port = tp;
3295             }
3296
3297           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3298           udp0->checksum = 0;
3299           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3300           if (is_ip4)
3301             {
3302               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3303               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3304             }
3305           else
3306             {
3307               ip60->payload_length =
3308                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3309             }
3310         }
3311       /* delete sa */
3312       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3313                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3314         {
3315           ikev2_child_sa_t *c;
3316
3317           vec_foreach (c, sa0->childs)
3318             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3319
3320           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3321         }
3322       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3323                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3324         {
3325
3326           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3327           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3328           t->next_index = next[0];
3329         }
3330       n_left -= 1;
3331       next += 1;
3332       b += 1;
3333     }
3334
3335   ikev2_update_stats (vm, node->node_index, stats);
3336   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3337                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3338   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3339   return frame->n_vectors;
3340 }
3341
3342 static uword
3343 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3344 {
3345   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 0);
3346 }
3347
3348 static uword
3349 ikev2_ip4_natt (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
3350                 vlib_frame_t *frame)
3351 {
3352   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 1 /* natt */);
3353 }
3354
3355 static uword
3356 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3357 {
3358   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */, 0);
3359 }
3360
3361 /* *INDENT-OFF* */
3362 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3363   .function = ikev2_ip4,
3364   .name = "ikev2-ip4",
3365   .vector_size = sizeof (u32),
3366   .format_trace = format_ikev2_trace,
3367   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3368
3369   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3370   .error_counters = ikev2_error_counters,
3371
3372   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3373   .next_nodes = {
3374     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3375     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3376   },
3377 };
3378
3379 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4_natt,static) = {
3380   .function = ikev2_ip4_natt,
3381   .name = "ikev2-ip4-natt",
3382   .vector_size = sizeof (u32),
3383   .format_trace = format_ikev2_trace,
3384   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3385
3386   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3387   .error_counters = ikev2_error_counters,
3388
3389   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3390   .next_nodes = {
3391     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3392     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3393   },
3394 };
3395
3396 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3397   .function = ikev2_ip6,
3398   .name = "ikev2-ip6",
3399   .vector_size = sizeof (u32),
3400   .format_trace = format_ikev2_trace,
3401   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3402
3403   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3404   .error_counters = ikev2_error_counters,
3405
3406   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3407   .next_nodes = {
3408     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3409     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3410   },
3411 };
3412 /* *INDENT-ON* */
3413
3414 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3415 static clib_error_t *
3416 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3417                                ikev2_transforms_set * ts,
3418                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3419 {
3420   clib_error_t *r;
3421   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3422   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3423   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3424   ikev2_sa_transform_t *td;
3425   int error;
3426
3427   /* Encryption */
3428   error = 1;
3429   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3430   {
3431     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3432         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3433         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3434       {
3435         u16 attr[2];
3436         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3437         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3438         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3439         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3440         td->attrs = 0;
3441
3442         error = 0;
3443         break;
3444       }
3445   }
3446   if (error)
3447     {
3448       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3449       return r;
3450     }
3451
3452   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3453     {
3454       /* Integrity */
3455       error = 1;
3456       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3457       {
3458         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3459             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3460           {
3461             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3462             error = 0;
3463             break;
3464           }
3465       }
3466       if (error)
3467         {
3468           ikev2_elog_error
3469             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3470           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3471           return r;
3472         }
3473     }
3474
3475   /* PRF */
3476   if (is_ike)
3477     {
3478       error = 1;
3479       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3480       {
3481         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3482             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3483           {
3484             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3485             error = 0;
3486             break;
3487           }
3488       }
3489       if (error)
3490         {
3491           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3492           return r;
3493         }
3494     }
3495
3496   /* DH */
3497   if (is_ike)
3498     {
3499       error = 1;
3500       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3501       {
3502         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3503           {
3504             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3505             if (is_ike)
3506               {
3507                 sa->dh_group = td->dh_type;
3508               }
3509             error = 0;
3510             break;
3511           }
3512       }
3513       if (error)
3514         {
3515           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3516           return r;
3517         }
3518     }
3519
3520   if (!is_ike)
3521     {
3522       error = 1;
3523       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3524       {
3525         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3526           {
3527             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3528             error = 0;
3529           }
3530       }
3531       if (error)
3532         {
3533           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3534           return r;
3535         }
3536     }
3537
3538
3539   return 0;
3540 }
3541
3542 static ikev2_profile_t *
3543 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3544 {
3545   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3546   uword *p;
3547
3548   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3549   if (!p)
3550     return 0;
3551
3552   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3553 }
3554
3555
3556 static void
3557 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3558                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3559 {
3560   ip4_header_t *ip40;
3561   ip6_header_t *ip60;
3562   udp_header_t *udp0;
3563   vlib_buffer_t *b0;
3564   vlib_frame_t *f;
3565   u32 *to_next;
3566
3567   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3568   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3569   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3570   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3571   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3572   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3573   udp0->checksum = 0;
3574
3575   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3576     {
3577       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3578       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3579       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3580       ip40->tos = 0;
3581       ip40->fragment_id = 0;
3582       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3583       ip40->ttl = 0xff;
3584       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3585       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3586       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3587       b0->current_length =
3588         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3589       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3590       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3591     }
3592   else
3593     {
3594       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3595       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3596
3597       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3598       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3599         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3600       ip60->payload_length =
3601         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3602       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3603       ip60->hop_limit = 0xff;
3604       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3605                         sizeof (ip60->src_address));
3606       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3607                         sizeof (ip60->src_address));
3608     }
3609
3610   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3611   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3612   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3613
3614   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3615     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3616
3617   /* send the request */
3618   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3619   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3620   to_next[0] = bi0;
3621   f->n_vectors = 1;
3622   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3623
3624 }
3625
3626 static u32
3627 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3628 {
3629   u32 bi0;
3630   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3631     {
3632       *b = 0;
3633       return 0;
3634     }
3635   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3636   return bi0;
3637 }
3638
3639 clib_error_t *
3640 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3641 {
3642   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3643
3644   if (km->pkey)
3645     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3646   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3647   if (km->pkey == NULL)
3648     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3649
3650   return 0;
3651 }
3652
3653 static_always_inline vnet_api_error_t
3654 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t * p, u16 port)
3655 {
3656   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3657   udp_dst_port_info_t *pi;
3658
3659   uword *v = hash_get (km->udp_ports, port);
3660   pi = udp_get_dst_port_info (&udp_main, port, UDP_IP4);
3661
3662   if (v)
3663     {
3664       /* IKE already uses this port, only increment reference counter */
3665       ASSERT (pi);
3666       v[0]++;
3667     }
3668   else
3669     {
3670       if (pi)
3671         return VNET_API_ERROR_UDP_PORT_TAKEN;
3672
3673       udp_register_dst_port (km->vlib_main, port,
3674                              ipsec4_tun_input_node.index, 1);
3675       hash_set (km->udp_ports, port, 1);
3676     }
3677   p->ipsec_over_udp_port = port;
3678   return 0;
3679 }
3680
3681 static_always_inline void
3682 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t * p)
3683 {
3684   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3685   uword *v;
3686
3687   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3688     return;
3689
3690   v = hash_get (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3691   if (!v)
3692     return;
3693
3694   v[0]--;
3695
3696   if (v[0] == 0)
3697     {
3698       udp_unregister_dst_port (km->vlib_main, p->ipsec_over_udp_port, 1);
3699       hash_unset (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3700     }
3701
3702   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3703 }
3704
3705 static void
3706 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3707                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3708                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3709 {
3710   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3711   ip_address_t *src, *dst;
3712   vlib_buffer_t *b0;
3713   ikev2_child_sa_t *c;
3714
3715   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3716   ike_header_t *ike0;
3717   u32 bi0 = 0;
3718   int len;
3719
3720   vec_resize (sa->del, 1);
3721   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3722   sa->del->spi = sa->ispi;
3723
3724   if (send_notification)
3725     {
3726       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3727       if (!bi0)
3728         {
3729           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3730           goto delete_sa;
3731         }
3732
3733       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3734       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3735       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3736       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3737       ike0->flags = 0;
3738       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
3739       sa->last_init_msg_id += 1;
3740       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
3741       if (~0 == len)
3742         return;
3743
3744       if (ikev2_natt_active (sa))
3745         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3746
3747       if (sa->is_initiator)
3748         {
3749           src = &sa->iaddr;
3750           dst = &sa->raddr;
3751         }
3752       else
3753         {
3754           dst = &sa->iaddr;
3755           src = &sa->raddr;
3756         }
3757
3758       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3759                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3760     }
3761
3762 delete_sa:
3763   /* delete local SA */
3764   vec_foreach (c, sa->childs)
3765     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3766
3767   u64 rspi = sa->rspi;
3768   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3769   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3770   if (p)
3771     {
3772       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3773       pool_put (tkm->sas, sa);
3774     }
3775 }
3776
3777 static void
3778 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3779 {
3780   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3781   ikev2_sa_t *sa;
3782   u32 pi = p - km->profiles;
3783   u32 *sai;
3784   u32 *del_sai = 0;
3785
3786   /* *INDENT-OFF* */
3787   pool_foreach (sa, km->sais)  {
3788     if (pi == sa->profile_index)
3789       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3790   }
3791   /* *INDENT-ON* */
3792
3793   vec_foreach (sai, del_sai)
3794   {
3795     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3796     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3797     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3798     pool_put (km->sais, sa);
3799   }
3800   vec_reset_length (del_sai);
3801
3802   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3803   {
3804     /* *INDENT-OFF* */
3805     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
3806       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3807         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3808     }
3809     /* *INDENT-ON* */
3810
3811     vec_foreach (sai, del_sai)
3812     {
3813       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3814       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3815     }
3816
3817     vec_reset_length (del_sai);
3818   }
3819
3820   vec_free (del_sai);
3821 }
3822
3823 static void
3824 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3825 {
3826   vec_free (p->name);
3827
3828   vec_free (p->auth.data);
3829   if (p->auth.key)
3830     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3831
3832   vec_free (p->loc_id.data);
3833   vec_free (p->rem_id.data);
3834 }
3835
3836 clib_error_t *
3837 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3838 {
3839   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3840   ikev2_profile_t *p;
3841
3842   if (is_add)
3843     {
3844       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
3845         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
3846
3847       pool_get (km->profiles, p);
3848       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
3849       p->name = vec_dup (name);
3850       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3851       p->responder.sw_if_index = ~0;
3852       p->tun_itf = ~0;
3853       uword index = p - km->profiles;
3854       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
3855     }
3856   else
3857     {
3858       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3859       if (!p)
3860         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
3861
3862       ikev2_unregister_udp_port (p);
3863       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
3864
3865       ikev2_profile_free (p);
3866       pool_put (km->profiles, p);
3867       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
3868     }
3869   return 0;
3870 }
3871
3872 clib_error_t *
3873 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
3874                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
3875 {
3876   ikev2_profile_t *p;
3877   clib_error_t *r;
3878
3879   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3880
3881   if (!p)
3882     {
3883       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3884       return r;
3885     }
3886
3887   if (p->auth.key)
3888     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3889   vec_free (p->auth.data);
3890
3891   p->auth.method = auth_method;
3892   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
3893   p->auth.hex = data_hex_format;
3894
3895   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
3896     {
3897       vec_add1 (p->auth.data, 0);
3898       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
3899       if (p->auth.key == NULL)
3900         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
3901     }
3902
3903   return 0;
3904 }
3905
3906 static int
3907 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
3908 {
3909   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
3910           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
3911           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
3912           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
3913 }
3914
3915 clib_error_t *
3916 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
3917                       int is_local)
3918 {
3919   ikev2_profile_t *p;
3920   clib_error_t *r;
3921
3922   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
3923     {
3924       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
3925                              format_ikev2_id_type, id_type);
3926       return r;
3927     }
3928
3929   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3930
3931   if (!p)
3932     {
3933       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3934       return r;
3935     }
3936
3937   if (is_local)
3938     {
3939       vec_free (p->loc_id.data);
3940       p->loc_id.type = id_type;
3941       p->loc_id.data = vec_dup (data);
3942     }
3943   else
3944     {
3945       vec_free (p->rem_id.data);
3946       p->rem_id.type = id_type;
3947       p->rem_id.data = vec_dup (data);
3948     }
3949
3950   return 0;
3951 }
3952
3953 static_always_inline void
3954 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * addr)
3955 {
3956   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
3957     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
3958   else
3959     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
3960 }
3961
3962 static_always_inline void
3963 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * start,
3964                     const ip_address_t * end)
3965 {
3966   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
3967   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
3968 }
3969
3970 clib_error_t *
3971 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
3972                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
3973                       ip_address_t end_addr, int is_local)
3974 {
3975   ikev2_profile_t *p;
3976   clib_error_t *r;
3977
3978   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3979
3980   if (!p)
3981     {
3982       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3983       return r;
3984     }
3985
3986   if (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
3987     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
3988
3989   if (is_local)
3990     {
3991       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
3992       p->loc_ts.start_port = start_port;
3993       p->loc_ts.end_port = end_port;
3994       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
3995       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
3996     }
3997   else
3998     {
3999       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
4000       p->rem_ts.start_port = start_port;
4001       p->rem_ts.end_port = end_port;
4002       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
4003       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
4004     }
4005
4006   return 0;
4007 }
4008
4009
4010 clib_error_t *
4011 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4012                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
4013 {
4014   ikev2_profile_t *p;
4015   clib_error_t *r;
4016
4017   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4018
4019   if (!p)
4020     {
4021       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4022       return r;
4023     }
4024
4025   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4026   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
4027
4028   return 0;
4029 }
4030
4031 clib_error_t *
4032 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4033                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4034                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4035                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
4036                                   u32 crypto_key_size)
4037 {
4038   ikev2_profile_t *p;
4039   clib_error_t *r;
4040
4041   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4042
4043   if (!p)
4044     {
4045       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4046       return r;
4047     }
4048
4049   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4050   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
4051   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
4052   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4053   return 0;
4054 }
4055
4056 clib_error_t *
4057 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4058                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4059                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4060                                   u32 crypto_key_size)
4061 {
4062   ikev2_profile_t *p;
4063   clib_error_t *r;
4064
4065   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4066
4067   if (!p)
4068     {
4069       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4070       return r;
4071     }
4072
4073   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4074   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
4075   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4076   return 0;
4077 }
4078
4079 clib_error_t *
4080 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
4081                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
4082 {
4083   ikev2_profile_t *p;
4084   clib_error_t *r;
4085
4086   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4087
4088   if (!p)
4089     {
4090       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4091       return r;
4092     }
4093
4094   p->tun_itf = sw_if_index;
4095
4096   return 0;
4097 }
4098
4099 vnet_api_error_t
4100 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
4101                                   u8 is_set)
4102 {
4103   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4104   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4105   vnet_api_error_t rv = 0;
4106   uword *v;
4107
4108   if (!p)
4109     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4110
4111   if (is_set)
4112     {
4113       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4114         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4115
4116       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4117     }
4118   else
4119     {
4120       v = hash_get (km->udp_ports, port);
4121       if (!v)
4122         return VNET_API_ERROR_IKE_NO_PORT;
4123
4124       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4125         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4126
4127       ikev2_unregister_udp_port (p);
4128     }
4129   return rv;
4130 }
4131
4132 clib_error_t *
4133 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4134 {
4135   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4136   clib_error_t *r;
4137
4138   if (!p)
4139     {
4140       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4141       return r;
4142     }
4143
4144   p->udp_encap = 1;
4145   return 0;
4146 }
4147
4148 clib_error_t *
4149 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4150                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4151                                u64 maxdata)
4152 {
4153   ikev2_profile_t *p;
4154   clib_error_t *r;
4155
4156   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4157
4158   if (!p)
4159     {
4160       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4161       return r;
4162     }
4163
4164   p->lifetime = lifetime;
4165   p->lifetime_jitter = jitter;
4166   p->handover = handover;
4167   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4168   return 0;
4169 }
4170
4171 static int
4172 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4173                       ip_address_t * out_addr)
4174 {
4175   ip4_address_t *if_ip4;
4176   ip6_address_t *if_ip6;
4177
4178   if (af == AF_IP4)
4179     {
4180       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4181       if (if_ip4)
4182         {
4183           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4184           return 1;
4185         }
4186     }
4187   else
4188     {
4189       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4190       if (if_ip6)
4191         {
4192           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4193           return 1;
4194         }
4195     }
4196   return 0;
4197 }
4198
4199 clib_error_t *
4200 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4201 {
4202   ikev2_profile_t *p;
4203   clib_error_t *r;
4204   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4205   vlib_buffer_t *b0;
4206   ike_header_t *ike0;
4207   u32 bi0 = 0;
4208   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4209   ip_address_t if_ip = ip_address_initializer;
4210
4211   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4212
4213   if (!p)
4214     {
4215       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4216       return r;
4217     }
4218
4219   if (p->responder.sw_if_index == ~0
4220       || ip_address_is_zero (&p->responder.addr))
4221     {
4222       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4223       return r;
4224     }
4225
4226   if (ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4227                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &if_ip))
4228     {
4229       valid_ip = 1;
4230     }
4231
4232   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4233   ikev2_sa_t sa;
4234   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4235   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4236   ikev2_payload_new_chain (chain);
4237
4238   /* Build the IKE proposal payload */
4239   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4240   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4241   proposals[0].proposal_num = 1;
4242   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4243
4244   /* Add and then cleanup proposal data */
4245   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4246   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4247
4248   sa.is_initiator = 1;
4249   sa.profile_index = p - km->profiles;
4250   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4251   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4252   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4253   if (p->natt_disabled)
4254     sa.natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
4255   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4256   sa.is_tun_itf_set = 1;
4257   sa.initial_contact = 1;
4258   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4259
4260   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4261   if (rc != IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK)
4262     {
4263       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4264       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4265       return clib_error_return (0, "%U", format_ikev2_gen_sa_error, rc);
4266     }
4267
4268   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4269   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4270
4271   /* Build the child SA proposal */
4272   vec_resize (sa.childs, 1);
4273   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4274                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4275   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4276   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4277   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4278               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4279
4280   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4281   u8 *nat_detection_sha1 =
4282     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4283                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4284                             &if_ip, clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4285
4286   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4287                             nat_detection_sha1);
4288   vec_free (nat_detection_sha1);
4289   nat_detection_sha1 =
4290     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4291                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4292                             &p->responder.addr,
4293                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4294   ikev2_payload_add_notify (chain,
4295                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4296                             nat_detection_sha1);
4297   vec_free (nat_detection_sha1);
4298
4299   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4300   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4301   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4302   ikev2_payload_add_notify (chain,
4303                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4304                             sig_hash_algo);
4305   vec_free (sig_hash_algo);
4306
4307   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4308   if (!bi0)
4309     {
4310       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4311       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4312       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4313       ikev2_log_error (errmsg);
4314       return clib_error_return (0, errmsg);
4315     }
4316   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4317
4318   /* Buffer update and boilerplate */
4319   len += vec_len (chain->data);
4320   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4321   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4322   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4323   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4324
4325   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4326   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4327   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4328   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4329   ike0->rspi = 0;
4330   ike0->msgid = 0;
4331   sa.last_init_msg_id += 1;
4332
4333   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4334   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4335   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4336
4337   /* add data to the SA then add it to the pool */
4338   ip_address_copy (&sa.iaddr, &if_ip);
4339   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4340   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4341   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4342   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4343   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4344   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4345   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4346   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4347   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4348   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4349   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4350
4351   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4352
4353   /* add SA to the pool */
4354   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4355   pool_get (km->sais, sa0);
4356   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4357   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4358
4359   if (valid_ip)
4360     {
4361       ikev2_send_ike (vm, &if_ip, &p->responder.addr, bi0, len,
4362                       IKEV2_PORT, sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4363
4364       ikev2_elog_exchange
4365         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4366          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4367          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4368          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4369     }
4370   else
4371     {
4372       r =
4373         clib_error_return (0, "interface  %U does not have any IP address!",
4374                            format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main (),
4375                            p->responder.sw_if_index);
4376       return r;
4377     }
4378
4379   return 0;
4380 }
4381
4382 static void
4383 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4384                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4385 {
4386   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4387   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4388   ike_header_t *ike0;
4389   u32 bi0 = 0;
4390   vlib_buffer_t *b0;
4391   int len;
4392
4393   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4394   if (!bi0)
4395     {
4396       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4397       return;
4398     }
4399
4400   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4401   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4402   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4403   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4404   ike0->flags = 0;
4405   vec_resize (sa->del, 1);
4406   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4407   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4408   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4409   sa->last_init_msg_id += 1;
4410   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4411   if (~0 == len)
4412     return;
4413
4414   if (ikev2_natt_active (sa))
4415     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4416   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4417                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4418
4419   /* delete local child SA */
4420   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4421   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4422 }
4423
4424 clib_error_t *
4425 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4426 {
4427   clib_error_t *r;
4428   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4429   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4430   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4431   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4432
4433   /* Search for the child SA */
4434   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4435   {
4436     ikev2_sa_t *sa;
4437     if (fchild)
4438       break;
4439     /* *INDENT-OFF* */
4440     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4441       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4442       if (fchild)
4443         {
4444           fsa = sa;
4445           break;
4446         }
4447     }
4448     /* *INDENT-ON* */
4449   }
4450
4451   if (!fchild || !fsa)
4452     {
4453       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4454       return r;
4455     }
4456   else
4457     {
4458       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4459     }
4460
4461   return 0;
4462 }
4463
4464 clib_error_t *
4465 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4466 {
4467   clib_error_t *r;
4468   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4469   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4470   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4471   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4472
4473   /* Search for the IKE SA */
4474   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4475   {
4476     ikev2_sa_t *sa;
4477     if (fsa)
4478       break;
4479     /* *INDENT-OFF* */
4480     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4481       if (sa->ispi == ispi)
4482         {
4483           fsa = sa;
4484           ftkm = tkm;
4485           break;
4486         }
4487     }
4488     /* *INDENT-ON* */
4489   }
4490
4491   if (!fsa)
4492     {
4493       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4494       return r;
4495     }
4496
4497   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4498   return 0;
4499 }
4500
4501 static void
4502 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4503                                ikev2_child_sa_t * csa)
4504 {
4505   /* Create the Initiator request for create child SA */
4506   ike_header_t *ike0;
4507   vlib_buffer_t *b0;
4508   u32 bi0 = 0;
4509   int len;
4510
4511   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4512   if (!bi0)
4513     {
4514       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4515       return;
4516     }
4517
4518   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4519   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4520   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4521   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4522   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4523   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4524   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4525   sa->last_init_msg_id += 1;
4526
4527   ikev2_rekey_t *rekey;
4528   vec_reset_length (sa->rekey);
4529   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4530   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4531
4532   /*need new ispi */
4533   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4534   rekey->spi = proposals[0].spi;
4535   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4536   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0, 0);
4537   if (~0 == len)
4538     return;
4539
4540   if (ikev2_natt_active (sa))
4541     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4542   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4543                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4544   vec_free (proposals);
4545 }
4546
4547 clib_error_t *
4548 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4549 {
4550   clib_error_t *r;
4551   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4552   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4553   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4554   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4555
4556   /* Search for the child SA */
4557   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4558   {
4559     ikev2_sa_t *sa;
4560     if (fchild)
4561       break;
4562     /* *INDENT-OFF* */
4563     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4564       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4565       if (fchild)
4566         {
4567           fsa = sa;
4568           break;
4569         }
4570     }
4571     /* *INDENT-ON* */
4572   }
4573
4574   if (!fchild || !fsa)
4575     {
4576       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4577       return r;
4578     }
4579   else
4580     {
4581       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4582     }
4583
4584   return 0;
4585 }
4586
4587 static int
4588 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4589 {
4590   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4591 }
4592
4593 static void
4594 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4595 {
4596   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4597   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4598   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4599   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4600   p->responder.sw_if_index = ~0;
4601
4602   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4603   {
4604     /* *INDENT-OFF* */
4605     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4606       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4607         vec_add1 (sa_vec, sa);
4608     }
4609     /* *INDENT-ON* */
4610
4611     vec_foreach (sap, sa_vec)
4612     {
4613       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4614     }
4615     vec_reset_length (sa_vec);
4616   }
4617   vec_free (sa_vec);
4618
4619   /* *INDENT-OFF* */
4620   pool_foreach (sa, km->sais)  {
4621     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4622       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4623   }
4624   /* *INDENT-ON* */
4625
4626   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4627   {
4628     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4629   }
4630
4631   vec_free (ispi_vec);
4632 }
4633
4634 static clib_error_t *
4635 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4636 {
4637   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4638   ikev2_profile_t *p;
4639
4640   if (is_add)
4641     return 0;
4642
4643   /* *INDENT-OFF* */
4644   pool_foreach (p, km->profiles)  {
4645     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4646       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4647   }
4648   /* *INDENT-ON* */
4649
4650   return 0;
4651 }
4652
4653 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4654
4655 clib_error_t *
4656 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4657 {
4658   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4659   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
4660   int thread_id;
4661
4662   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4663   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4664   km->vlib_main = vm;
4665
4666   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4667   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4668   ikev2_crypto_init (km);
4669
4670   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
4671
4672   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
4673                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
4674   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
4675     {
4676       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
4677         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
4678
4679       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
4680
4681 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
4682       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
4683       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
4684 #else
4685       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
4686       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
4687       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
4688       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
4689 #endif
4690     }
4691
4692   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
4693   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
4694   km->udp_ports = hash_create (0, sizeof (uword));
4695
4696   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4697   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4698   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4699   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4700
4701   vlib_punt_hdl_t punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2-ip4-natt");
4702   vlib_punt_register (punt_hdl, ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
4703                       "ikev2-ip4-natt");
4704   ikev2_cli_reference ();
4705
4706   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4707   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4708   return 0;
4709 }
4710
4711 /* *INDENT-OFF* */
4712 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) =
4713 {
4714   .runs_after = VLIB_INITS("ipsec_init", "ipsec_punt_init"),
4715 };
4716 /* *INDENT-ON* */
4717
4718 static u8
4719 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4720                              u8 del_old_ids)
4721 {
4722   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4723   ikev2_profile_t *p = 0;
4724   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4725   f64 now = vlib_time_now (vm);
4726   u8 res = 0;
4727
4728   if (sa->profile_index != ~0)
4729     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4730
4731   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4732       && now > csa->time_to_expiration)
4733     {
4734       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4735         {
4736           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4737           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4738           csa->is_expired = 1;
4739           if (csa->rekey_retries == 0)
4740             {
4741               csa->rekey_retries = 5;
4742             }
4743           else if (csa->rekey_retries > 0)
4744             {
4745               csa->rekey_retries--;
4746               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4747                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4748               if (csa->rekey_retries == 0)
4749                 {
4750                   csa->rekey_retries = -1;
4751                 }
4752             }
4753           res |= 1;
4754         }
4755       else
4756         {
4757           csa->time_to_expiration = 0;
4758           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4759           res |= 1;
4760           return res;
4761         }
4762     }
4763
4764   if (del_old_ids)
4765     {
4766       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4767       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4768       if (~0 == sw_if_index)
4769         {
4770           ip46_address_t local_ip;
4771           ip46_address_t remote_ip;
4772           if (sa->is_initiator)
4773             {
4774               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4775                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4776               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4777                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4778             }
4779           else
4780             {
4781               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4782                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4783               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4784                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4785             }
4786
4787        /* *INDENT-OFF* */
4788        ipip_tunnel_key_t key = {
4789          .src = local_ip,
4790          .dst = remote_ip,
4791          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4792          .fib_index = 0,
4793        };
4794        /* *INDENT-ON* */
4795
4796           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4797
4798           if (ipip)
4799             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4800           else
4801             return res;
4802         }
4803
4804       u32 *sas_in = NULL;
4805       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4806       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4807       int rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL,
4808                                          csa->local_sa_id, sas_in);
4809       if (rv)
4810         vec_free (sas_in);
4811       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4812       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4813     }
4814
4815   return res;
4816 }
4817
4818 int
4819 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4820 {
4821   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4822
4823   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4824     {
4825       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4826       return -1;
4827     }
4828
4829   km->log_level = log_level;
4830   return 0;
4831 }
4832
4833 clib_error_t *
4834 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
4835 {
4836   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4837
4838   if (period == 0 || max_retries == 0)
4839     return clib_error_return (0, "invalid args");
4840
4841   km->liveness_period = period;
4842   km->liveness_max_retries = max_retries;
4843   return 0;
4844 }
4845
4846 clib_error_t *
4847 ikev2_profile_natt_disable (u8 * name)
4848 {
4849   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4850   if (!p)
4851     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4852
4853   p->natt_disabled = 1;
4854   return 0;
4855 }
4856
4857 static void
4858 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
4859 {
4860   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4861   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4862   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4863   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4864   ikev2_profile_t *p = 0;
4865   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4866   f64 now = vlib_time_now (vm);
4867   vlib_counter_t counts;
4868
4869   /* Search for the SA and child SA */
4870   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4871   {
4872     ikev2_sa_t *sa;
4873     if (fchild)
4874       break;
4875     /* *INDENT-OFF* */
4876     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4877       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4878       if (fchild)
4879         {
4880           fsa = sa;
4881           break;
4882         }
4883     }
4884     /* *INDENT-ON* */
4885   }
4886   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
4887                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
4888
4889   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
4890     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
4891
4892   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
4893     {
4894       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
4895         {
4896           fchild->time_to_expiration = now;
4897         }
4898     }
4899 }
4900
4901 static void
4902 ikev2_process_pending_sa_init_one (ikev2_main_t * km, ikev2_sa_t * sa)
4903 {
4904   ikev2_profile_t *p;
4905   u32 bi0;
4906   u8 *nat_sha, *np;
4907
4908   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
4909     {
4910       p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4911       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4912                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
4913                                  &sa->iaddr))
4914         return;
4915
4916       /* update NAT detection payload */
4917       np =
4918         ikev2_find_ike_notify_payload
4919         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
4920          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
4921       if (np)
4922         {
4923           nat_sha =
4924             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
4925                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
4926                                     &sa->iaddr,
4927                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4928           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
4929           vec_free (nat_sha);
4930         }
4931     }
4932
4933   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
4934     return;
4935
4936   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
4937   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
4938                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
4939                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
4940
4941   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
4942                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
4943                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
4944 }
4945
4946 static void
4947 ikev2_process_pending_sa_init (ikev2_main_t * km)
4948 {
4949   u32 sai;
4950   u64 ispi;
4951   ikev2_sa_t *sa;
4952
4953   /* *INDENT-OFF* */
4954   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
4955   ({
4956     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
4957     if (sa->init_response_received)
4958       continue;
4959
4960     ikev2_process_pending_sa_init_one (km, sa);
4961   }));
4962   /* *INDENT-ON* */
4963 }
4964
4965 static void
4966 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
4967 {
4968   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4969   ip_address_t *src, *dst;
4970   ike_header_t *ike0;
4971   vlib_buffer_t *b0;
4972   u32 bi0 = 0;
4973   u16 dp;
4974   int len;
4975
4976   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
4977   if (!bi0)
4978     {
4979       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4980       return;
4981     }
4982
4983   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4984   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4985   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4986   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4987   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4988   ike0->flags = 0;
4989   sa->last_init_msg_id += 1;
4990   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4991   if (~0 == len)
4992     return;
4993
4994   if (ikev2_natt_active (sa))
4995     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4996
4997   if (sa->is_initiator)
4998     {
4999       src = &sa->iaddr;
5000       dst = &sa->raddr;
5001     }
5002   else
5003     {
5004       dst = &sa->iaddr;
5005       src = &sa->raddr;
5006     }
5007
5008   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
5009   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
5010                   sa->sw_if_index);
5011 }
5012
5013 void
5014 ikev2_disable_dpd (void)
5015 {
5016   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5017   km->dpd_disabled = 1;
5018 }
5019
5020 static_always_inline int
5021 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t * sa)
5022 {
5023   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5024   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5025
5026   if (!sa->keys_generated)
5027     return 0;
5028
5029   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
5030     return 1;
5031
5032   f64 now = vlib_time_now (vm);
5033
5034   if (sa->liveness_period_check < now)
5035     {
5036       sa->liveness_retries++;
5037       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
5038       ikev2_send_informational_request (sa);
5039     }
5040   return 0;
5041 }
5042
5043 static uword
5044 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
5045                        vlib_frame_t * f)
5046 {
5047   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5048   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
5049   ikev2_profile_t *p;
5050   ikev2_child_sa_t *c;
5051   u32 *sai;
5052
5053   while (1)
5054     {
5055       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 2);
5056       vlib_process_get_events (vm, NULL);
5057
5058       /* process ike child sas */
5059       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5060       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5061       {
5062         ikev2_sa_t *sa;
5063         u32 *to_be_deleted = 0;
5064
5065         /* *INDENT-OFF* */
5066         pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5067           ikev2_child_sa_t *c;
5068           u8 del_old_ids = 0;
5069
5070           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
5071             continue;
5072
5073           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
5074             {
5075               sa->old_remote_id_present = 0;
5076               del_old_ids = 1;
5077             }
5078           else
5079             sa->old_id_expiration -= 1;
5080
5081           vec_foreach (c, sa->childs)
5082             ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
5083
5084           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
5085             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
5086         }
5087         /* *INDENT-ON* */
5088
5089         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
5090         {
5091           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
5092           u8 reinitiate = (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0);
5093           vec_foreach (c, sa->childs)
5094           {
5095             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
5096             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
5097           }
5098           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
5099           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
5100           pool_put (tkm->sas, sa);
5101
5102           if (reinitiate)
5103             {
5104               p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5105               if (p)
5106                 {
5107                   clib_error_t *e = ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
5108                   if (e)
5109                     {
5110                       ikev2_log_error ("%U", format_clib_error, e);
5111                       clib_error_free (e);
5112                     }
5113                 }
5114             }
5115         }
5116         vec_free (to_be_deleted);
5117       }
5118
5119       /* process ipsec sas */
5120       ipsec_sa_t *sa;
5121       /* *INDENT-OFF* */
5122       pool_foreach (sa, im->sad)  {
5123         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
5124       }
5125       /* *INDENT-ON* */
5126
5127       ikev2_process_pending_sa_init (km);
5128     }
5129   return 0;
5130 }
5131
5132 /* *INDENT-OFF* */
5133 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5134     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5135     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5136     .name =
5137     "ikev2-manager-process",
5138 };
5139
5140 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5141     .version = VPP_BUILD_VER,
5142     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5143 };
5144 /* *INDENT-ON* */
5145
5146 /*
5147  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5148  *
5149  * Local Variables:
5150  * eval: (c-set-style "gnu")
5151  * End:
5152  */