ikev2: cli for disabling dead peer detection
[vpp.git] / 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
32 #define IKEV2_LIVENESS_RETRIES 3
33 #define IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK 30
34
35 ikev2_main_t ikev2_main;
36
37 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
38                                           ikev2_sa_t * sa,
39                                           ikev2_child_sa_t * child);
40
41 #define ikev2_set_state(sa, v) do { \
42     (sa)->state = v; \
43     ikev2_elog_sa_state("ispi %lx SA state changed to " #v, sa->ispi); \
44   } while(0);
45
46 typedef struct
47 {
48   u32 next_index;
49   u32 sw_if_index;
50 } ikev2_trace_t;
51
52 static u8 *
53 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
54 {
55   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
56   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
57   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
58
59   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
60               t->sw_if_index, t->next_index);
61   return s;
62 }
63
64 #define foreach_ikev2_error \
65 _(PROCESSED, "IKEv2 packets processed") \
66 _(IKE_SA_INIT_RETRANSMIT, "IKE_SA_INIT retransmit ") \
67 _(IKE_SA_INIT_IGNORE, "IKE_SA_INIT ignore (IKE SA already auth)") \
68 _(IKE_REQ_RETRANSMIT, "IKE request retransmit") \
69 _(IKE_REQ_IGNORE, "IKE request ignore (old msgid)") \
70 _(NOT_IKEV2, "Non IKEv2 packets received") \
71 _(BAD_LENGTH, "Bad packet length") \
72 _(MALFORMED_PACKET, "Malformed packet") \
73 _(NO_BUFF_SPACE, "No buffer space")
74
75 typedef enum
76 {
77 #define _(sym,str) IKEV2_ERROR_##sym,
78   foreach_ikev2_error
79 #undef _
80     IKEV2_N_ERROR,
81 } ikev2_error_t;
82
83 static char *ikev2_error_strings[] = {
84 #define _(sym,string) string,
85   foreach_ikev2_error
86 #undef _
87 };
88
89 typedef enum
90 {
91   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
92   IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP,
93   IKEV2_IP4_N_NEXT,
94 } ikev2_ip4_next_t;
95
96 typedef enum
97 {
98   IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP,
99   IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP,
100   IKEV2_IP6_N_NEXT,
101 } ikev2_ip6_next_t;
102
103 typedef u32 ikev2_non_esp_marker;
104
105 static_always_inline u16
106 ikev2_get_port (ikev2_sa_t * sa)
107 {
108   return sa->natt ? IKEV2_PORT_NATT : IKEV2_PORT;
109 }
110
111 static_always_inline int
112 ikev2_insert_non_esp_marker (ike_header_t * ike, int len)
113 {
114   memmove ((u8 *) ike + sizeof (ikev2_non_esp_marker), ike, len);
115   clib_memset (ike, 0, sizeof (ikev2_non_esp_marker));
116   return len + sizeof (ikev2_non_esp_marker);
117 }
118
119 static ikev2_sa_transform_t *
120 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
121 {
122   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
123   ikev2_sa_transform_t *td;
124
125   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
126   {
127     if (td->type != t->type)
128       continue;
129
130     if (td->transform_id != t->transform_id)
131       continue;
132
133     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
134       {
135         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
136             || t->attrs[1] != 14)
137           continue;
138
139         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
140           continue;
141       }
142     return td;
143   }
144   return 0;
145 }
146
147 static ikev2_sa_proposal_t *
148 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
149                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
150 {
151   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
152   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
153   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
154   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
155
156   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
157     {
158       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
159         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
160       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
161     }
162   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
163     {
164       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
165         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
166       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
167         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
168     }
169   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
170     {
171       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
172         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
173       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
174     }
175   else
176     return 0;
177
178   vec_add2 (rv, proposal, 1);
179
180   vec_foreach (proposal, proposals)
181   {
182     u8 bitmap = 0;
183     if (proposal->protocol_id != prot_id)
184       continue;
185
186     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
187     {
188       if ((1 << transform->type) & bitmap)
189         continue;
190
191       if (ikev2_find_transform_data (transform))
192         {
193           bitmap |= 1 << transform->type;
194           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
195           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
196           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
197         }
198     }
199
200     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
201         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
202       {
203         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
204         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
205         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
206         goto done;
207       }
208     else
209       {
210         vec_free (rv->transforms);
211       }
212   }
213
214   vec_free (rv);
215 done:
216   return rv;
217 }
218
219 ikev2_sa_transform_t *
220 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
221                           ikev2_transform_type_t type)
222 {
223   ikev2_sa_transform_t *t;
224
225   if (!p)
226     return 0;
227
228   vec_foreach (t, p->transforms)
229   {
230     if (t->type == type)
231       return ikev2_find_transform_data (t);
232   }
233   return 0;
234 }
235
236 ikev2_child_sa_t *
237 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
238                     int by_initiator)
239 {
240   ikev2_child_sa_t *c;
241   vec_foreach (c, sa->childs)
242   {
243     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
244       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
245     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
246       return c;
247   }
248
249   return 0;
250 }
251
252 void
253 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
254 {
255   ikev2_sa_proposal_t *p;
256   ikev2_sa_transform_t *t;
257
258   if (!*v)
259     return;
260
261   vec_foreach (p, *v)
262   {
263     vec_foreach (t, p->transforms)
264     {
265       vec_free (t->attrs);
266     }
267     vec_free (p->transforms);
268   }
269   vec_free (*v);
270 }
271
272 static void
273 ikev2_sa_free_child_sa (ikev2_child_sa_t * c)
274 {
275   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
276   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
277   vec_free (c->sk_ai);
278   vec_free (c->sk_ar);
279   vec_free (c->sk_ei);
280   vec_free (c->sk_er);
281   vec_free (c->tsi);
282   vec_free (c->tsr);
283 }
284
285 static void
286 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
287 {
288   ikev2_child_sa_t *c;
289   vec_foreach (c, *childs) ikev2_sa_free_child_sa (c);
290
291   vec_free (*childs);
292 }
293
294 static void
295 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
296 {
297   ikev2_sa_free_child_sa (child);
298   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
299 }
300
301 static void
302 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
303 {
304   vec_free (sa->i_nonce);
305   vec_free (sa->r_nonce);
306
307   vec_free (sa->dh_shared_key);
308   vec_free (sa->dh_private_key);
309   vec_free (sa->i_dh_data);
310   vec_free (sa->r_dh_data);
311
312   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
313   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
314
315   vec_free (sa->sk_d);
316   vec_free (sa->sk_ai);
317   vec_free (sa->sk_ar);
318   vec_free (sa->sk_ei);
319   vec_free (sa->sk_er);
320   vec_free (sa->sk_pi);
321   vec_free (sa->sk_pr);
322
323   vec_free (sa->i_id.data);
324   vec_free (sa->r_id.data);
325
326   vec_free (sa->i_auth.data);
327   if (sa->i_auth.key)
328     EVP_PKEY_free (sa->i_auth.key);
329   vec_free (sa->r_auth.data);
330   if (sa->r_auth.key)
331     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
332
333   vec_free (sa->del);
334
335   vec_free (sa->rekey);
336
337   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
338   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
339
340   vec_free (sa->last_res_packet_data);
341
342   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
343 }
344
345 static void
346 ikev2_delete_sa (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd, ikev2_sa_t * sa)
347 {
348   uword *p;
349
350   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
351
352   p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
353   if (p)
354     {
355       hash_unset (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
356       pool_put (ptd->sas, sa);
357     }
358 }
359
360 static void
361 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
362 {
363   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
364   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
365
366   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
367     {
368       return;
369     }
370
371   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
372   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
373   {
374     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
375       {
376         t = t2;
377         break;
378       }
379   }
380
381   if (!t)
382     {
383       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
384       return;
385     }
386
387   if (sa->is_initiator)
388     {
389       /* generate rspi */
390       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
391
392       /* generate nonce */
393       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
394       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
395     }
396   else
397     {
398       /* generate rspi */
399       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
400
401       /* generate nonce */
402       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
403       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
404     }
405
406   /* generate dh keys */
407   ikev2_generate_dh (sa, t);
408
409 }
410
411 static void
412 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
413 {
414   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
415   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
416
417   /*move some data to the new SA */
418 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
419   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
420   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
421   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
422   ip_address_copy (&sa->iaddr, &sai->iaddr);
423   ip_address_copy (&sa->raddr, &sai->raddr);
424   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
425   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
426   sa->r_id.type = sai->r_id.type;
427   sa->profile_index = sai->profile_index;
428   sa->tun_itf = sai->tun_itf;
429   sa->is_tun_itf_set = sai->is_tun_itf_set;
430   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
431   sa->r_id.data = _(sai->r_id.data);
432   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
433   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
434   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
435   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
436   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
437   sa->childs = _(sai->childs);
438   sa->udp_encap = sai->udp_encap;
439   sa->ipsec_over_udp_port = sai->ipsec_over_udp_port;
440   sa->dst_port = sai->dst_port;
441   sa->sw_if_index = sai->sw_if_index;
442 #undef _
443
444
445   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
446     {
447       return;
448     }
449
450   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
451   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
452   {
453     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
454       {
455         t = t2;
456         break;
457       }
458   }
459
460   if (!t)
461     {
462       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
463       return;
464     }
465
466
467   /* generate dh keys */
468   ikev2_complete_dh (sa, t);
469
470 }
471
472 static void
473 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
474 {
475   u8 *tmp;
476   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
477   u8 *skeyseed = 0;
478   u8 *s = 0;
479   u16 integ_key_len = 0, salt_len = 0;
480   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
481   tr_encr =
482     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
483   tr_prf =
484     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
485   tr_integ =
486     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
487
488   if (tr_integ)
489     integ_key_len = tr_integ->key_len;
490   else
491     salt_len = sizeof (u32);
492
493   vec_append (s, sa->i_nonce);
494   vec_append (s, sa->r_nonce);
495   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
496
497   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
498   u64 *spi;
499   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
500   spi = (u64 *) tmp;
501   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
502   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
503
504   /* calculate PRFplus */
505   u8 *keymat;
506   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
507     integ_key_len * 2 +         /* SK_ai, SK_ar */
508     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
509     tr_prf->key_len * 2 +       /* SK_pi, SK_pr */
510     salt_len * 2;
511
512   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
513   vec_free (skeyseed);
514   vec_free (s);
515
516   int pos = 0;
517
518   /* SK_d */
519   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
520   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
521   pos += tr_prf->key_trunc;
522
523   if (integ_key_len)
524     {
525       /* SK_ai */
526       sa->sk_ai = vec_new (u8, integ_key_len);
527       clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, integ_key_len);
528       pos += integ_key_len;
529
530       /* SK_ar */
531       sa->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
532       clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
533       pos += integ_key_len;
534     }
535
536   /* SK_ei */
537   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
538   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
539   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
540
541   /* SK_er */
542   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
543   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
544   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
545
546   /* SK_pi */
547   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
548   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
549   pos += tr_prf->key_len;
550
551   /* SK_pr */
552   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
553   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
554   pos += tr_prf->key_len;
555
556   vec_free (keymat);
557   sa->keys_generated = 1;
558 }
559
560 static void
561 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
562 {
563   u8 *s = 0;
564   u16 integ_key_len = 0;
565   u8 salt_len = 0;
566
567   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
568   tr_prf =
569     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
570   ctr_encr =
571     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
572   ctr_integ =
573     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
574
575   if (ctr_integ)
576     integ_key_len = ctr_integ->key_len;
577   else
578     salt_len = sizeof (u32);
579
580   vec_append (s, sa->i_nonce);
581   vec_append (s, sa->r_nonce);
582   /* calculate PRFplus */
583   u8 *keymat;
584   int len = ctr_encr->key_len * 2 + integ_key_len * 2 + salt_len * 2;
585
586   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
587
588   int pos = 0;
589
590   /* SK_ei */
591   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
592   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
593   pos += ctr_encr->key_len;
594
595   if (ctr_integ)
596     {
597       /* SK_ai */
598       child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
599       clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
600       pos += ctr_integ->key_len;
601     }
602   else
603     {
604       clib_memcpy (&child->salt_ei, keymat + pos, salt_len);
605       pos += salt_len;
606     }
607
608   /* SK_er */
609   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
610   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
611   pos += ctr_encr->key_len;
612
613   if (ctr_integ)
614     {
615       /* SK_ar */
616       child->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
617       clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
618       pos += integ_key_len;
619     }
620   else
621     {
622       clib_memcpy (&child->salt_er, keymat + pos, salt_len);
623       pos += salt_len;
624     }
625
626   ASSERT (pos == len);
627
628   vec_free (keymat);
629 }
630
631 static_always_inline u8 *
632 ikev2_compute_nat_sha1 (u64 ispi, u64 rspi, ip_address_t * ia, u16 port)
633 {
634   const u32 max_buf_size =
635     sizeof (ispi) + sizeof (rspi) + sizeof (ip6_address_t) + sizeof (u16);
636   u8 buf[max_buf_size];
637   u8 *res = vec_new (u8, 20);
638
639   clib_memcpy_fast (&buf[0], &ispi, sizeof (ispi));
640   clib_memcpy_fast (&buf[8], &rspi, sizeof (rspi));
641   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8], ip_addr_bytes (ia), ip_address_size (ia));
642   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8 + ip_address_size (ia)], &port, sizeof (port));
643   SHA1 (buf, 2 * sizeof (ispi) + sizeof (port) + ip_address_size (ia), res);
644   return res;
645 }
646
647 static int
648 ikev2_parse_ke_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_sa_t * sa,
649                         u8 ** ke_data)
650 {
651   const ike_ke_payload_header_t *ke = p;
652   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ke->length);
653   ASSERT (plen >= sizeof (*ke) && plen <= rlen);
654   if (sizeof (*ke) > rlen)
655     return 0;
656
657   sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
658   vec_reset_length (ke_data[0]);
659   vec_add (ke_data[0], ke->payload, plen - sizeof (*ke));
660   return 1;
661 }
662
663 static int
664 ikev2_parse_nonce_payload (const void *p, u32 rlen, u8 * nonce)
665 {
666   const ike_payload_header_t *ikep = p;
667   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
668   ASSERT (plen >= sizeof (*ikep) && plen <= rlen);
669   clib_memcpy_fast (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
670   return 1;
671 }
672
673 static int
674 ikev2_check_payload_length (const ike_payload_header_t * ikep, int rlen,
675                             u16 * plen)
676 {
677   if (sizeof (*ikep) > rlen)
678     return 0;
679   *plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
680   if (*plen < sizeof (*ikep) || *plen > rlen)
681     return 0;
682   return 1;
683 }
684
685 static int
686 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t * vm,
687                            ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
688                            udp_header_t * udp, u32 len)
689 {
690   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
691   int p = 0;
692   u8 payload = ike->nextpayload;
693   ike_payload_header_t *ikep;
694   u16 plen;
695
696   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT request received "
697                        "from ", clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
698                        clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
699                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
700                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
701
702   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
703
704   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
705   vec_reset_length (sa->last_sa_init_req_packet_data);
706   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
707
708   if (len < sizeof (*ike))
709     return 0;
710
711   len -= sizeof (*ike);
712   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
713     {
714       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
715       int current_length = len - p;
716       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
717         return 0;
718
719       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
720         {
721           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
722           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
723         }
724       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
725         {
726           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
727                                        &sa->i_dh_data))
728             return 0;
729         }
730       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
731         {
732           vec_reset_length (sa->i_nonce);
733           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
734             vec_add (sa->i_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
735         }
736       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
737         {
738           ikev2_notify_t *n =
739             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
740           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
741             {
742               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->iaddr,
743                                                     udp->src_port);
744               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
745                 {
746                   sa->natt = 1;
747                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
748                                    " behind NAT", sa->ispi);
749                 }
750               vec_free (src_sha);
751             }
752           else if (n->msg_type ==
753                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
754             {
755               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->raddr,
756                                                     udp->dst_port);
757               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
758                 {
759                   sa->natt = 1;
760                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
761                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
762                 }
763               vec_free (dst_sha);
764             }
765           vec_free (n);
766         }
767       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
768         {
769           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
770         }
771       else
772         {
773           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
774                            payload);
775           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
776             {
777               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
778               sa->unsupported_cp = payload;
779               return 0;
780             }
781         }
782
783       payload = ikep->nextpayload;
784       p += plen;
785     }
786
787   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
788   return 1;
789 }
790
791 static void
792 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm,
793                             ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
794                             udp_header_t * udp, u32 len)
795 {
796   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
797   int p = 0;
798   u8 payload = ike->nextpayload;
799   ike_payload_header_t *ikep;
800   u16 plen;
801
802   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
803   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
804
805   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT response received "
806                        "from ", sa->ispi, sa->rspi,
807                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
808                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
809
810   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
811   vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
812   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
813
814   if (sizeof (*ike) > len)
815     return;
816
817   len -= sizeof (*ike);
818   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
819     {
820       int current_length = len - p;
821       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
822       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
823         return;
824
825       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
826         {
827           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
828           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
829           if (sa->r_proposals)
830             {
831               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
832               ike->msgid =
833                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
834             }
835         }
836       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
837         {
838           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
839                                        &sa->r_dh_data))
840             return;
841         }
842       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
843         {
844           vec_reset_length (sa->r_nonce);
845           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
846             vec_add (sa->r_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
847         }
848       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
849         {
850           ikev2_notify_t *n =
851             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
852           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
853             {
854               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
855                                                     &sa->raddr,
856                                                     udp->src_port);
857               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
858                 {
859                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
860                                    " behind NAT, unsupported", sa->ispi);
861                 }
862               vec_free (src_sha);
863             }
864           else if (n->msg_type ==
865                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
866             {
867               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
868                                                     &sa->iaddr,
869                                                     udp->dst_port);
870               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
871                 {
872                   sa->natt = 1;
873                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
874                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
875                 }
876               vec_free (dst_sha);
877             }
878           vec_free (n);
879         }
880       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
881         {
882           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
883         }
884       else
885         {
886           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
887                            payload);
888           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
889             {
890               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
891               sa->unsupported_cp = payload;
892               return;
893             }
894         }
895
896       payload = ikep->nextpayload;
897       p += plen;
898     }
899 }
900
901 static u8 *
902 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
903                           u8 * payload, u32 rlen, u32 * out_len)
904 {
905   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
906   int p = 0;
907   u8 last_payload = 0, *hmac = 0, *plaintext = 0;
908   ike_payload_header_t *ikep = 0;
909   u16 plen = 0;
910   u32 dlen = 0;
911   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
912   ikev2_sa_transform_t *tr_encr;
913   tr_integ =
914     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
915   tr_encr =
916     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
917   int is_aead = tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
918
919   if (((!sa->sk_ar || !sa->sk_ai) && !is_aead) || (!sa->sk_ei || !sa->sk_er))
920     return 0;
921
922   if (rlen <= sizeof (*ike))
923     return 0;
924
925   int len = rlen - sizeof (*ike);
926   while (p < len &&
927          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
928     {
929       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
930       int current_length = len - p;
931       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
932         return 0;
933
934       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
935         {
936           last_payload = *payload;
937         }
938       else
939         {
940           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
941                            *payload);
942           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
943             {
944               sa->unsupported_cp = *payload;
945               return 0;
946             }
947         }
948
949       *payload = ikep->nextpayload;
950       p += plen;
951     }
952
953   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
954     {
955       ikev2_elog_error ("Last payload must be SK");
956       return 0;
957     }
958
959   if (is_aead)
960     {
961       if (plen < sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE)
962         return 0;
963
964       plen -= sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
965       u8 *aad = (u8 *) ike;
966       u32 aad_len = ikep->payload - aad;
967       u8 *tag = ikep->payload + plen;
968
969       int rc = ikev2_decrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload,
970                                         plen, aad, aad_len, tag, &dlen);
971       if (rc)
972         {
973           *out_len = dlen;
974           plaintext = ikep->payload + IKEV2_GCM_IV_SIZE;
975         }
976     }
977   else
978     {
979       if (rlen < tr_integ->key_trunc)
980         return 0;
981
982       hmac =
983         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
984                            (u8 *) ike, rlen - tr_integ->key_trunc);
985
986       if (plen < sizeof (*ikep) + tr_integ->key_trunc)
987         return 0;
988
989       plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
990
991       if (clib_memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
992         {
993           ikev2_elog_error ("message integrity check failed");
994           vec_free (hmac);
995           return 0;
996         }
997       vec_free (hmac);
998
999       int rc = ikev2_decrypt_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload, plen,
1000                                    &dlen);
1001       if (rc)
1002         {
1003           *out_len = dlen;
1004           plaintext = ikep->payload + tr_encr->block_size;
1005         }
1006     }
1007
1008   return plaintext;
1009 }
1010
1011 static_always_inline int
1012 ikev2_is_id_equal (ikev2_id_t * i1, ikev2_id_t * i2)
1013 {
1014   if (i1->type != i2->type)
1015     return 0;
1016
1017   if (vec_len (i1->data) != vec_len (i2->data))
1018     return 0;
1019
1020   if (clib_memcmp (i1->data, i2->data, vec_len (i1->data)))
1021     return 0;
1022
1023   return 1;
1024 }
1025
1026 static void
1027 ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1028                                         ikev2_sa_t * sa)
1029 {
1030   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1031   ikev2_sa_t *tmp;
1032   u32 i, *delete = 0;
1033   ikev2_child_sa_t *c;
1034
1035   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
1036   /* *INDENT-OFF* */
1037   pool_foreach (tmp, ptd->sas, ({
1038     if (!ikev2_is_id_equal (&tmp->i_id, &sa->i_id)
1039         || !ikev2_is_id_equal(&tmp->r_id, &sa->r_id))
1040       continue;
1041
1042     if (sa->rspi != tmp->rspi)
1043       vec_add1(delete, tmp - ptd->sas);
1044   }));
1045   /* *INDENT-ON* */
1046
1047   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
1048     {
1049       tmp = pool_elt_at_index (ptd->sas, delete[i]);
1050       vec_foreach (c, tmp->childs)
1051       {
1052         ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, tmp, c);
1053       }
1054       ikev2_delete_sa (ptd, tmp);
1055     }
1056
1057   vec_free (delete);
1058   sa->initial_contact = 0;
1059 }
1060
1061 static void
1062 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1063                                ikev2_sa_t * sa)
1064 {
1065   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1066
1067   if (!sa->initial_contact)
1068     return;
1069
1070   if (ptd)
1071     {
1072       ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1073     }
1074   else
1075     {
1076       vec_foreach (ptd, km->per_thread_data)
1077         ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1078     }
1079   sa->initial_contact = 0;
1080 }
1081
1082 static int
1083 ikev2_parse_id_payload (const void *p, u16 rlen, ikev2_id_t * sa_id)
1084 {
1085   const ike_id_payload_header_t *id = p;
1086   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (id->length);
1087   if (plen < sizeof (*id) || plen > rlen)
1088     return 0;
1089
1090   sa_id->type = id->id_type;
1091   vec_reset_length (sa_id->data);
1092   vec_add (sa_id->data, id->payload, plen - sizeof (*id));
1093
1094   return 1;
1095 }
1096
1097 static int
1098 ikev2_parse_auth_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_auth_t * a)
1099 {
1100   const ike_auth_payload_header_t *ah = p;
1101   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ah->length);
1102
1103   a->method = ah->auth_method;
1104   vec_reset_length (a->data);
1105   vec_add (a->data, ah->payload, plen - sizeof (*ah));
1106   return 1;
1107 }
1108
1109 static int
1110 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1111                         ike_header_t * ike, u32 len)
1112 {
1113   int p = 0;
1114   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
1115   u8 payload = ike->nextpayload;
1116   u8 *plaintext = 0;
1117   ike_payload_header_t *ikep;
1118   u16 plen;
1119   u32 dlen = 0;
1120
1121   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx EXCHANGE_IKE_AUTH received "
1122                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1123                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1124                        sa->is_initiator ?
1125                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32 :
1126                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1127                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1128
1129   ikev2_calc_keys (sa);
1130
1131   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1132
1133   if (!plaintext)
1134     {
1135       if (sa->unsupported_cp)
1136         {
1137           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1138           return 0;
1139         }
1140       goto malformed;
1141     }
1142
1143   /* select or create 1st child SA */
1144   if (sa->is_initiator)
1145     {
1146       first_child_sa = &sa->childs[0];
1147     }
1148   else
1149     {
1150       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
1151       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
1152     }
1153
1154
1155   /* process encrypted payload */
1156   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1157     {
1158       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1159       int current_length = dlen - p;
1160       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1161         goto malformed;
1162
1163       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
1164         {
1165           if (sa->is_initiator)
1166             {
1167               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
1168               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1169                                                                     current_length);
1170             }
1171           else
1172             {
1173               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
1174               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1175                                                                     current_length);
1176             }
1177         }
1178       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
1179         {
1180           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->i_id))
1181             goto malformed;
1182         }
1183       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
1184         {
1185           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->r_id))
1186             goto malformed;
1187         }
1188       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
1189         {
1190           if (sa->is_initiator)
1191             {
1192               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1193                                              &sa->r_auth))
1194                 goto malformed;
1195             }
1196           else
1197             {
1198               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1199                                              &sa->i_auth))
1200                 goto malformed;
1201             }
1202         }
1203       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
1204         {
1205           ikev2_notify_t *n =
1206             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1207           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
1208             {
1209               sa->initial_contact = 1;
1210             }
1211           vec_free (n);
1212         }
1213       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1214         {
1215           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1216         }
1217       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
1218         {
1219           vec_free (first_child_sa->tsi);
1220           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1221         }
1222       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
1223         {
1224           vec_free (first_child_sa->tsr);
1225           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1226         }
1227       else
1228         {
1229           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1230                            payload);
1231
1232           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1233             {
1234               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1235               sa->unsupported_cp = payload;
1236               return 0;
1237             }
1238         }
1239
1240       payload = ikep->nextpayload;
1241       p += plen;
1242     }
1243
1244   return 1;
1245
1246 malformed:
1247   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1248   return 0;
1249 }
1250
1251 static int
1252 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm,
1253                                  ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u32 len)
1254 {
1255   int p = 0;
1256   u8 payload = ike->nextpayload;
1257   u8 *plaintext = 0;
1258   ike_payload_header_t *ikep;
1259   u32 dlen = 0;
1260   ikev2_notify_t *n = 0;
1261
1262   sa->liveness_retries = 0;
1263   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx INFORMATIONAL received "
1264                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1265                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1266                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1267                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
1268
1269   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1270
1271   if (!plaintext)
1272     return 0;
1273
1274   /* process encrypted payload */
1275   p = 0;
1276   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1277     {
1278       u32 current_length = dlen - p;
1279       if (p + sizeof (*ikep) > dlen)
1280         return 0;
1281
1282       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1283       u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1284
1285       if (plen < sizeof (*ikep) || plen > current_length)
1286         return 0;
1287
1288       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1289         {
1290           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1291           if (!n)
1292             return 0;
1293           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1294             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1295           vec_free (n);
1296         }
1297       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1298         {
1299           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1300         }
1301       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1302         {
1303           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1304         }
1305       else
1306         {
1307           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1308                            payload);
1309           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1310             {
1311               sa->unsupported_cp = payload;
1312               return 0;
1313             }
1314         }
1315       payload = ikep->nextpayload;
1316       p += plen;
1317     }
1318   return 1;
1319 }
1320
1321 static int
1322 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm,
1323                                    ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
1324                                    u32 len)
1325 {
1326   int p = 0;
1327   u8 payload = ike->nextpayload;
1328   u8 *plaintext = 0;
1329   u8 rekeying = 0;
1330   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1331
1332   ike_payload_header_t *ikep;
1333   ikev2_notify_t *n = 0;
1334   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1335   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1336   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1337   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1338   u32 dlen = 0;
1339   u16 plen;
1340
1341   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx CREATE_CHILD_SA received "
1342                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1343                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1344                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
1345                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1346
1347   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1348
1349   if (!plaintext)
1350     goto cleanup_and_exit;
1351
1352   /* process encrypted payload */
1353   p = 0;
1354   while (payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1355     {
1356       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1357       int current_length = dlen - p;
1358       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1359         goto cleanup_and_exit;
1360
1361       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1362         {
1363           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
1364         }
1365       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1366         {
1367           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1368           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1369             {
1370               rekeying = 1;
1371             }
1372         }
1373       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1374         {
1375           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1376         }
1377       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1378         {
1379           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1380         }
1381       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1382         {
1383           ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce);
1384         }
1385       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1386         {
1387           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1388         }
1389       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1390         {
1391           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1392         }
1393       else
1394         {
1395           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1396                            payload);
1397           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1398             {
1399               sa->unsupported_cp = payload;
1400               goto cleanup_and_exit;
1401             }
1402         }
1403       payload = ikep->nextpayload;
1404       p += plen;
1405     }
1406
1407   if (sa->is_initiator && proposal->protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1408     {
1409       ikev2_rekey_t *rekey = &sa->rekey[0];
1410       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1411       rekey->i_proposal =
1412         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1413       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1414       rekey->r_proposal = proposal;
1415       rekey->tsi = tsi;
1416       rekey->tsr = tsr;
1417       /* update Nr */
1418       vec_reset_length (sa->r_nonce);
1419       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1420       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1421       if (child_sa)
1422         {
1423           child_sa->rekey_retries = 0;
1424         }
1425     }
1426   else if (rekeying)
1427     {
1428       ikev2_rekey_t *rekey;
1429       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1430       if (!child_sa)
1431         {
1432           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "child SA spi %lx not found",
1433                            n->spi);
1434           goto cleanup_and_exit;
1435         }
1436       vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1437       rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1438       rekey->spi = n->spi;
1439       rekey->i_proposal = proposal;
1440       rekey->r_proposal =
1441         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1442       rekey->tsi = tsi;
1443       rekey->tsr = tsr;
1444       /* update Ni */
1445       vec_reset_length (sa->i_nonce);
1446       vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1447       /* generate new Nr */
1448       vec_validate (sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE - 1);
1449       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1450     }
1451   else
1452     goto cleanup_and_exit;
1453   vec_free (n);
1454   return 1;
1455
1456 cleanup_and_exit:
1457   vec_free (n);
1458   vec_free (proposal);
1459   vec_free (tsr);
1460   vec_free (tsi);
1461   return 0;
1462 }
1463
1464 static u8 *
1465 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1466 {
1467   u8 *authmsg = 0;
1468   u8 *data;
1469   u8 *nonce;
1470   ikev2_id_t *id;
1471   u8 *key;
1472   u8 *packet_data;
1473   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1474
1475   tr_prf =
1476     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1477
1478   if (is_responder)
1479     {
1480       id = &sa->r_id;
1481       key = sa->sk_pr;
1482       nonce = sa->i_nonce;
1483       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1484     }
1485   else
1486     {
1487       id = &sa->i_id;
1488       key = sa->sk_pi;
1489       nonce = sa->r_nonce;
1490       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1491     }
1492
1493   data = vec_new (u8, 4);
1494   data[0] = id->type;
1495   vec_append (data, id->data);
1496
1497   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1498   vec_append (authmsg, packet_data);
1499   vec_append (authmsg, nonce);
1500   vec_append (authmsg, id_hash);
1501   vec_free (id_hash);
1502   vec_free (data);
1503
1504   return authmsg;
1505 }
1506
1507 static int
1508 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1509 {
1510   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1511       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1512       !ip_address_cmp (&ts1->start_addr, &ts2->start_addr) &&
1513       !ip_address_cmp (&ts1->end_addr, &ts2->end_addr))
1514     return 1;
1515
1516   return 0;
1517 }
1518
1519 static void
1520 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1521 {
1522   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1523   ikev2_profile_t *p;
1524   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1525   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1526
1527   /* *INDENT-OFF* */
1528   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1529
1530     if (sa->is_initiator)
1531       {
1532         p_tsi = &p->loc_ts;
1533         p_tsr = &p->rem_ts;
1534         id_rem = &sa->r_id;
1535         id_loc = &sa->i_id;
1536       }
1537     else
1538       {
1539         p_tsi = &p->rem_ts;
1540         p_tsr = &p->loc_ts;
1541         id_rem = &sa->i_id;
1542         id_loc = &sa->r_id;
1543       }
1544
1545     /* check id */
1546     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1547           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1548       continue;
1549
1550     sa->profile_index = p - km->profiles;
1551
1552     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1553       {
1554         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1555           {
1556             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1557             break;
1558           }
1559       }
1560
1561     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1562       {
1563         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1564           {
1565             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1566             break;
1567           }
1568       }
1569
1570     break;
1571   }));
1572   /* *INDENT-ON* */
1573
1574   if (tsi && tsr)
1575     {
1576       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1577       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1578       sa->childs[0].tsi = tsi;
1579       sa->childs[0].tsr = tsr;
1580     }
1581   else
1582     {
1583       vec_free (tsi);
1584       vec_free (tsr);
1585       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1586     }
1587 }
1588
1589 static void
1590 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t * sa)
1591 {
1592   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1593   ikev2_profile_t *p, *sel_p = 0;
1594   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1595   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1596
1597   tr_prf =
1598     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1599
1600   /* only shared key and rsa signature */
1601   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1602         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1603     {
1604       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1605                        "unsupported authentication method %u",
1606                        sa->i_auth.method);
1607       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1608       return;
1609     }
1610
1611   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1612   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1613
1614   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1615   ikev2_auth_t *sa_auth;
1616
1617   if (sa->is_initiator)
1618     {
1619       id_rem = &sa->r_id;
1620       id_loc = &sa->i_id;
1621       sa_auth = &sa->r_auth;
1622     }
1623   else
1624     {
1625       id_rem = &sa->i_id;
1626       id_loc = &sa->r_id;
1627       sa_auth = &sa->i_auth;
1628     }
1629
1630   /* *INDENT-OFF* */
1631   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1632
1633     /* check id */
1634     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1635           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1636       continue;
1637
1638     if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1639       {
1640         if (!p->auth.data ||
1641              p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1642           continue;
1643
1644         psk = ikev2_calc_prf(tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1645         auth = ikev2_calc_prf(tr_prf, psk, authmsg);
1646
1647         if (!clib_memcmp(auth, sa_auth->data, vec_len(sa_auth->data)))
1648           {
1649             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1650             vec_free(auth);
1651             sel_p = p;
1652             break;
1653           }
1654
1655       }
1656     else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1657       {
1658         if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1659           continue;
1660
1661         if (ikev2_verify_sign(p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1662           {
1663             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1664             sel_p = p;
1665             break;
1666           }
1667       }
1668
1669     vec_free(auth);
1670     vec_free(psk);
1671   }));
1672   /* *INDENT-ON* */
1673
1674   if (sel_p)
1675     {
1676       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1677       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1678     }
1679   vec_free (authmsg);
1680
1681   if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1682     {
1683       if (!sa->is_initiator)
1684         {
1685           vec_free (sa->r_id.data);
1686           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1687           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1688           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1689           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1690
1691           /* generate our auth data */
1692           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1693           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1694             {
1695               vec_free (sa->r_auth.data);
1696               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1697               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1698             }
1699           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1700             {
1701               vec_free (sa->r_auth.data);
1702               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1703               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1704             }
1705           vec_free (authmsg);
1706
1707           /* select transforms for 1st child sa */
1708           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1709           sa->childs[0].r_proposals =
1710             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1711                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1712
1713           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1714             {
1715               sa->is_tun_itf_set = 1;
1716               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1717             }
1718         }
1719     }
1720   else
1721     {
1722       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1723                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1724       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1725     }
1726   vec_free (psk);
1727   vec_free (key_pad);
1728 }
1729
1730
1731 static void
1732 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1733 {
1734   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1735   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1736   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1737
1738   tr_prf =
1739     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1740
1741   /* only shared key and rsa signature */
1742   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1743         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1744     {
1745       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1746                        "unsupported authentication method %u",
1747                        sa->i_auth.method);
1748       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1749       return;
1750     }
1751
1752   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1753   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1754   psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1755
1756   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1757     {
1758       vec_free (sa->i_auth.data);
1759       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1760       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1761     }
1762   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1763     {
1764       vec_free (sa->i_auth.data);
1765       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1766       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1767     }
1768
1769   vec_free (psk);
1770   vec_free (key_pad);
1771   vec_free (authmsg);
1772 }
1773
1774 static u32
1775 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1776 {
1777   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1778 }
1779
1780 static u32
1781 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1782 {
1783   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1784 }
1785
1786 typedef struct
1787 {
1788   u32 sw_if_index;
1789   u32 salt_local;
1790   u32 salt_remote;
1791   u32 local_sa_id;
1792   u32 remote_sa_id;
1793   ipsec_sa_flags_t flags;
1794   u32 local_spi;
1795   u32 remote_spi;
1796   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1797   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1798   ip46_address_t local_ip;
1799   ip46_address_t remote_ip;
1800   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1801   u8 is_rekey;
1802   u32 old_remote_sa_id;
1803   u16 ipsec_over_udp_port;
1804   u16 src_port;
1805   u16 dst_port;
1806 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1807
1808 static void
1809 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1810 {
1811   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1812   u32 sw_if_index;
1813   int rv = 0;
1814   ip46_address_t zero_addr = ip46_address_initializer;
1815
1816   if (~0 == a->sw_if_index)
1817     {
1818       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1819       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0,
1820                             &a->local_ip, &a->remote_ip, 0,
1821                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1822                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1823
1824       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1825         {
1826           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1827             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1828             rv = 0;
1829         }
1830       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1831     }
1832   else
1833     {
1834       sw_if_index = a->sw_if_index;
1835       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1836     }
1837
1838   if (rv)
1839     {
1840       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1841                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1842                        a->local_spi);
1843       return;
1844     }
1845
1846   u32 *sas_in = NULL;
1847   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1848   if (a->is_rekey)
1849     {
1850       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1851
1852       /* replace local SA immediately */
1853       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1854
1855       /* keep the old sa */
1856       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1857     }
1858
1859   rv |= ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id,
1860                                a->local_spi,
1861                                IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1862                                &a->loc_ckey, a->integ_type, &a->loc_ikey,
1863                                a->flags, 0, a->salt_local, &zero_addr,
1864                                &zero_addr, TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1865                                IP_DSCP_CS0, NULL, a->src_port, a->dst_port);
1866
1867   rv |= ipsec_sa_add_and_lock (a->remote_sa_id, a->remote_spi,
1868                                IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type, &a->rem_ckey,
1869                                a->integ_type, &a->rem_ikey,
1870                                (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), 0,
1871                                a->salt_remote, &zero_addr,
1872                                &zero_addr, TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1873                                IP_DSCP_CS0, NULL,
1874                                a->ipsec_over_udp_port,
1875                                a->ipsec_over_udp_port);
1876
1877   rv |= ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
1878 }
1879
1880 static int
1881 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
1882                                ikev2_sa_t * sa,
1883                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
1884                                u32 child_index, u8 is_rekey)
1885 {
1886   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1887   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1888   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1889   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1890   ikev2_profile_t *p = 0;
1891   ikev2_sa_transform_t *tr;
1892   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1893   u8 is_aead = 0;
1894   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
1895
1896   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1897
1898   if (!child->r_proposals)
1899     {
1900       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1901       return 1;
1902     }
1903
1904   if (sa->is_initiator)
1905     {
1906       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
1907       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
1908       proposals = child->r_proposals;
1909       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1910       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1911     }
1912   else
1913     {
1914       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
1915       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
1916       proposals = child->i_proposals;
1917       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1918       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1919     }
1920
1921   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
1922   if (sa->udp_encap)
1923     {
1924       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
1925       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1926     }
1927   if (sa->natt)
1928     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1929   a.is_rekey = is_rekey;
1930
1931   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
1932   if (tr && tr->esn_type)
1933     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
1934
1935   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1936   if (tr)
1937     {
1938       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
1939         {
1940           switch (tr->key_len)
1941             {
1942             case 16:
1943               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
1944               break;
1945             case 24:
1946               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
1947               break;
1948             case 32:
1949               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
1950               break;
1951             default:
1952               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1953               return 1;
1954               break;
1955             }
1956         }
1957       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
1958                && tr->key_len)
1959         {
1960           switch (tr->key_len)
1961             {
1962             case 16:
1963               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
1964               break;
1965             case 24:
1966               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
1967               break;
1968             case 32:
1969               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
1970               break;
1971             default:
1972               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1973               return 1;
1974               break;
1975             }
1976           is_aead = 1;
1977         }
1978       else
1979         {
1980           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1981           return 1;
1982         }
1983     }
1984   else
1985     {
1986       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1987       return 1;
1988     }
1989   a.encr_type = encr_type;
1990
1991   if (!is_aead)
1992     {
1993       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
1994       if (tr)
1995         {
1996           switch (tr->integ_type)
1997             {
1998             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
1999               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2000               break;
2001             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2002               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2003               break;
2004             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2005               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2006               break;
2007             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2008               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2009               break;
2010             default:
2011               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2012               return 1;
2013             }
2014         }
2015       else
2016         {
2017           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2018           return 1;
2019         }
2020     }
2021   else
2022     {
2023       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2024     }
2025
2026   a.integ_type = integ_type;
2027   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2028
2029   if (sa->is_initiator)
2030     {
2031       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2032       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2033       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2034       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2035       if (is_aead)
2036         {
2037           a.salt_remote = child->salt_er;
2038           a.salt_local = child->salt_ei;
2039         }
2040       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2041     }
2042   else
2043     {
2044       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2045       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2046       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2047       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2048       if (is_aead)
2049         {
2050           a.salt_remote = child->salt_ei;
2051           a.salt_local = child->salt_er;
2052         }
2053       a.dst_port = sa->natt ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2054       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2055     }
2056
2057   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2058     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2059
2060   if (p && p->lifetime)
2061     {
2062       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2063       if (p->lifetime_jitter)
2064         {
2065           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2066           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2067           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2068           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2069           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2070           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2071           rnd = random_u32 (&rnd);
2072
2073           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2074         }
2075     }
2076
2077   if (thread_index & 0xffffffc0)
2078     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2079
2080   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2081     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2082
2083   child->local_sa_id =
2084     a.local_sa_id =
2085     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2086
2087   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2088                                             thread_index);
2089
2090   if (is_rekey)
2091     {
2092       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2093        * so the peer has some time to swap their SAs */
2094
2095       /* use most significat bit of child index part in id */
2096       u32 mask = 0x800;
2097       if (sa->current_remote_id_mask)
2098         {
2099           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2100           sa->current_remote_id_mask = 0;
2101         }
2102       else
2103         {
2104           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2105           sa->current_remote_id_mask = mask;
2106           remote_sa_id |= mask;
2107         }
2108       sa->old_id_expiration = 3.0;
2109       sa->old_remote_id_present = 1;
2110     }
2111
2112   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2113
2114   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2115   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2116
2117   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2118                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2119   return 0;
2120 }
2121
2122 typedef struct
2123 {
2124   ip46_address_t local_ip;
2125   ip46_address_t remote_ip;
2126   u32 remote_sa_id;
2127   u32 local_sa_id;
2128   u32 sw_if_index;
2129 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2130
2131 static_always_inline u32
2132 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2133 {
2134   u32 mask = 0x800;
2135   if (mask & id)
2136     return id & ~mask;
2137   return id | mask;
2138 }
2139
2140 static void
2141 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2142 {
2143   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2144   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2145   u32 sw_if_index;
2146
2147   if (~0 == a->sw_if_index)
2148     {
2149     /* *INDENT-OFF* */
2150     ipip_tunnel_key_t key = {
2151       .src = a->local_ip,
2152       .dst = a->remote_ip,
2153       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2154       .fib_index = 0,
2155     };
2156     /* *INDENT-ON* */
2157
2158       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2159
2160       if (ipip)
2161         {
2162           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2163           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2164         }
2165       else
2166         sw_if_index = ~0;
2167     }
2168   else
2169     {
2170       sw_if_index = a->sw_if_index;
2171       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2172     }
2173
2174   if (~0 != sw_if_index)
2175     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2176
2177   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2178   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2179   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2180
2181   if (ipip)
2182     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2183 }
2184
2185 static int
2186 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2187                                ikev2_child_sa_t * child)
2188 {
2189   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2190
2191   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2192
2193   if (sa->is_initiator)
2194     {
2195       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2196       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2197     }
2198   else
2199     {
2200       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2201       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2202     }
2203
2204   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2205   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2206   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2207
2208   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2209                                sizeof (a));
2210   return 0;
2211 }
2212
2213 static u32
2214 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t * b, ikev2_sa_t * sa,
2215                         ike_header_t * ike, void *user, udp_header_t * udp)
2216 {
2217   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2218   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2219   v8 *integ = 0;
2220   ike_payload_header_t *ph;
2221   u16 plen;
2222   u32 tlen = 0;
2223
2224   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2225   tr_encr =
2226     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2227   tr_integ =
2228     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2229
2230   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2231   ikev2_payload_new_chain (chain);
2232
2233   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2234     {
2235       if (sa->r_proposals == 0)
2236         {
2237           ikev2_payload_add_notify (chain,
2238                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2239           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2240         }
2241       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2242         {
2243           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2244           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2245           tr_dh =
2246             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2247                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2248           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2249
2250           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2251           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2252
2253           ikev2_payload_add_notify (chain,
2254                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2255                                     data);
2256           vec_free (data);
2257           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2258         }
2259       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2260         {
2261           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2262
2263           data[0] = sa->unsupported_cp;
2264           ikev2_payload_add_notify (chain,
2265                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2266                                     data);
2267           vec_free (data);
2268         }
2269       else
2270         {
2271           ASSERT (udp);
2272
2273           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2274           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2275           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2276           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2277
2278           u8 *nat_detection_sha1 =
2279             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2280                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2281                                     &sa->raddr, udp->dst_port);
2282           ikev2_payload_add_notify (chain,
2283                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2284                                     nat_detection_sha1);
2285           vec_free (nat_detection_sha1);
2286           nat_detection_sha1 =
2287             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2288                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2289                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2290           ikev2_payload_add_notify (chain,
2291                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2292                                     nat_detection_sha1);
2293           vec_free (nat_detection_sha1);
2294         }
2295     }
2296   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2297     {
2298       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2299         {
2300           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2301           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2302           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2303           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2304           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2305           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2306         }
2307       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2308         {
2309           ikev2_payload_add_notify (chain,
2310                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2311                                     0);
2312           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2313         }
2314       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2315         {
2316           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2317                                     0);
2318           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2319           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2320         }
2321       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2322         {
2323           ikev2_payload_add_notify (chain,
2324                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2325           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2326           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2327           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2328           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2329         }
2330       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2331         {
2332           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2333
2334           data[0] = sa->unsupported_cp;
2335           ikev2_payload_add_notify (chain,
2336                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2337                                     data);
2338           vec_free (data);
2339         }
2340       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2341         {
2342           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2343           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2344           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2345           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2346           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2347           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2348           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2349                                     0);
2350         }
2351       else
2352         {
2353           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
2354           goto done;
2355         }
2356     }
2357   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2358     {
2359       /* if pending delete */
2360       if (sa->del)
2361         {
2362           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2363             {
2364               if (ike_hdr_is_request (ike))
2365                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2366
2367               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2368                  INFORMATIONAL response. */
2369               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2370             }
2371           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2372              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2373           else
2374             {
2375               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2376             }
2377           vec_free (sa->del);
2378           sa->del = 0;
2379         }
2380       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2381       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2382         {
2383           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
2384           goto done;
2385         }
2386       /* received unsupported critical payload */
2387       else if (sa->unsupported_cp)
2388         {
2389           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2390
2391           data[0] = sa->unsupported_cp;
2392           ikev2_payload_add_notify (chain,
2393                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2394                                     data);
2395           vec_free (data);
2396           sa->unsupported_cp = 0;
2397         }
2398       /* else send empty response */
2399     }
2400   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2401     {
2402       if (sa->is_initiator)
2403         {
2404
2405           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2406           ikev2_notify_t notify;
2407           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2408           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2409           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2410           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2411           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2412
2413           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2414           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2415           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2416           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2417           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2418                                       &notify);
2419
2420           vec_free (data);
2421         }
2422       else
2423         {
2424           if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2425             {
2426               ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2427               ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2428               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi,
2429                                     IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2430               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr,
2431                                     IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2432               vec_del1 (sa->rekey, 0);
2433             }
2434           else if (sa->unsupported_cp)
2435             {
2436               u8 *data = vec_new (u8, 1);
2437
2438               data[0] = sa->unsupported_cp;
2439               ikev2_payload_add_notify (chain,
2440                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2441                                         data);
2442               vec_free (data);
2443               sa->unsupported_cp = 0;
2444             }
2445           else
2446             {
2447               ikev2_payload_add_notify (chain,
2448                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2449                                         0);
2450             }
2451         }
2452     }
2453
2454   /* IKEv2 header */
2455   ike->version = IKE_VERSION_2;
2456   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2457   tlen = sizeof (*ike);
2458
2459   if (sa->is_initiator)
2460     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2461
2462   if (ike_hdr_is_request (ike))
2463     {
2464       sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2465     }
2466
2467   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2468     {
2469       tlen += vec_len (chain->data);
2470       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2471       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2472
2473       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2474         {
2475           tlen = ~0;
2476           goto done;
2477         }
2478
2479       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2480
2481       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2482       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2483       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2484     }
2485   else
2486     {
2487       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2488       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2489
2490       /* SK payload */
2491       plen = sizeof (*ph);
2492       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2493       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2494       ph->flags = 0;
2495       int is_aead =
2496         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2497       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2498       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2499
2500       /* add space for hmac/tag */
2501       if (tr_integ)
2502         plen += tr_integ->key_trunc;
2503       else
2504         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2505       tlen += plen;
2506
2507       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2508         {
2509           tlen = ~0;
2510           goto done;
2511         }
2512
2513       /* payload and total length */
2514       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2515       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2516
2517       if (is_aead)
2518         {
2519           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2520                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2521                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2522                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2523                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2524             {
2525               tlen = ~0;
2526               goto done;
2527             }
2528         }
2529       else
2530         {
2531           if (!ikev2_encrypt_data
2532               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2533             {
2534               tlen = ~0;
2535               goto done;
2536             }
2537           integ =
2538             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2539                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2540                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2541           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2542                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2543         }
2544
2545       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2546       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2547       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2548     }
2549
2550 done:
2551   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2552   vec_free (integ);
2553   return tlen;
2554 }
2555
2556 static u32
2557 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2558                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2559                               u32 rlen)
2560 {
2561   int p = 0;
2562   ike_header_t *tmp;
2563   u8 payload = ike->nextpayload;
2564
2565   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2566       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2567       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2568     {
2569       return 0;
2570     }
2571
2572   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2573     {
2574       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2575       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2576
2577       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2578         return ~0;
2579
2580       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2581           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2582         {
2583           /* req is retransmit */
2584           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2585             {
2586               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2587               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2588               ike->ispi = tmp->ispi;
2589               ike->rspi = tmp->rspi;
2590               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2591               ike->version = tmp->version;
2592               ike->exchange = tmp->exchange;
2593               ike->flags = tmp->flags;
2594               ike->msgid = tmp->msgid;
2595               ike->length = tmp->length;
2596               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2597                                 slen - sizeof (*ike));
2598               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2599                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2600                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2601                                      ike->ispi,
2602                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2603                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2604               return slen;
2605             }
2606           /* else ignore req */
2607           else
2608             {
2609               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2610                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2611                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2612                                      ike->ispi,
2613                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2614                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2615               return ~0;
2616             }
2617         }
2618       payload = ikep->nextpayload;
2619       p += plen;
2620     }
2621
2622   return 0;
2623 }
2624
2625 static u32
2626 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2627                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2628 {
2629   ikev2_sa_t *sa;
2630   u32 res;
2631   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2632
2633   /* *INDENT-OFF* */
2634   pool_foreach (sa, ptd->sas, ({
2635     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2636     if (res)
2637       return res;
2638   }));
2639   /* *INDENT-ON* */
2640
2641   /* req is not retransmit */
2642   return 0;
2643 }
2644
2645 static u32
2646 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2647 {
2648   if (ike_hdr_is_response (ike))
2649     return 0;
2650
2651   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2652
2653   /* new req */
2654   if (msg_id > sa->last_msg_id)
2655     {
2656       sa->last_msg_id = msg_id;
2657       return 0;
2658     }
2659
2660   /* retransmitted req */
2661   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2662     {
2663       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2664       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2665       ike->ispi = tmp->ispi;
2666       ike->rspi = tmp->rspi;
2667       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2668       ike->version = tmp->version;
2669       ike->exchange = tmp->exchange;
2670       ike->flags = tmp->flags;
2671       ike->msgid = tmp->msgid;
2672       ike->length = tmp->length;
2673       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2674       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2675                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2676                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2677       return slen;
2678     }
2679
2680   /* old req ignore */
2681   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2682                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2683                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2684   return ~0;
2685 }
2686
2687 static void
2688 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2689 {
2690   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2691   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2692   sa->profile_index = ~0;
2693 }
2694
2695 static void
2696 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2697 {
2698   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2699   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2700   if (p)
2701     {
2702       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2703       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2704       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2705       pool_put (km->sais, sai);
2706     }
2707 }
2708
2709 static void
2710 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2711 {
2712   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2713                                sizeof (ispi));
2714 }
2715
2716 static_always_inline void
2717 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip6_header_t * ih)
2718 {
2719   if (sa->is_initiator)
2720     {
2721       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2722       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2723     }
2724   else
2725     {
2726       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2727       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2728     }
2729 }
2730
2731 static_always_inline void
2732 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip4_header_t * ih)
2733 {
2734   if (sa->is_initiator)
2735     {
2736       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2737       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2738     }
2739   else
2740     {
2741       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2742       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2743     }
2744 }
2745
2746 static_always_inline void
2747 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t * sa, const void *iaddr,
2748                       const void *raddr, const int af)
2749 {
2750   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2751   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2752 }
2753
2754 static void
2755 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2756                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2757 {
2758   u32 src, dst;
2759   if (is_ip4)
2760     {
2761       src = ip4->src_address.as_u32;
2762       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2763     }
2764   else
2765     {
2766       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2767       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2768     }
2769   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2770                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2771                          exchange, src, dst);
2772 }
2773
2774 static_always_inline uword
2775 ikev2_node_internal (vlib_main_t * vm,
2776                      vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame,
2777                      u8 is_ip4)
2778 {
2779   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2780   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2781   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2782   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2783   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2784   int res;
2785
2786   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2787   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2788   b = bufs;
2789
2790   while (n_left > 0)
2791     {
2792       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2793       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2794         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2795       ip4_header_t *ip40 = 0;
2796       ip6_header_t *ip60 = 0;
2797       udp_header_t *udp0;
2798       ike_header_t *ike0;
2799       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2800       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2801       u32 rlen, slen = 0;
2802       int ip_hdr_sz = 0;
2803       int is_req = 0, has_non_esp_marker = 0;
2804
2805       if (b0->punt_reason == ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0])
2806         {
2807           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2808           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2809           ptr += sizeof (*ip40);
2810           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2811           ptr += sizeof (*udp0);
2812           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2813           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2814         }
2815       else
2816         {
2817           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
2818           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2819           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2820           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2821
2822           if (is_ip4)
2823             {
2824               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
2825               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2826             }
2827           else
2828             {
2829               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
2830               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
2831             }
2832           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
2833         }
2834
2835       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
2836
2837       /* check for non-esp marker */
2838       if (*((u32 *) ike0) == 0)
2839         {
2840           ike0 =
2841             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
2842           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
2843           has_non_esp_marker = 1;
2844         }
2845
2846       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
2847         {
2848           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2849                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
2850           goto dispatch0;
2851         }
2852
2853       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2854         {
2855           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2856                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2857           goto dispatch0;
2858         }
2859
2860       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2861         {
2862           sa0 = &sa;
2863           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2864
2865           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
2866             {
2867               if (ike0->rspi == 0)
2868                 {
2869                   if (is_ip4)
2870                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
2871                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
2872                   else
2873                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
2874                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
2875
2876                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
2877
2878                   slen =
2879                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2880                                               sa0->raddr, rlen);
2881                   if (slen)
2882                     {
2883                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2884                                                    ~0 ==
2885                                                    slen ?
2886                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
2887                                                    :
2888                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
2889                                                    1);
2890                       goto dispatch0;
2891                     }
2892
2893                   res = ikev2_process_sa_init_req (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
2894                   if (!res)
2895                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2896                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
2897                                                  1);
2898
2899                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2900                     {
2901                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
2902                       sa0->r_proposals =
2903                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
2904                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
2905                       ikev2_generate_sa_init_data (sa0);
2906                     }
2907
2908                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
2909                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2910                     {
2911                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
2912                       slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0);
2913                       if (~0 == slen)
2914                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2915                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
2916                                                      1);
2917                     }
2918
2919                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2920                     {
2921                       /* add SA to the pool */
2922                       pool_get (ptd->sas, sa0);
2923                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2924                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
2925                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
2926                     }
2927                   else
2928                     {
2929                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2930                     }
2931                 }
2932             }
2933           else                  //received sa_init without initiator flag
2934             {
2935               if (is_ip4)
2936                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
2937                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
2938               else
2939                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
2940                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
2941
2942               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
2943
2944               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2945                 {
2946                   is_req = 1;
2947                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
2948                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
2949                   if (p)
2950                     {
2951                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2952
2953                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
2954                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
2955                         {
2956                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
2957                           ikev2_calc_keys (sa0);
2958                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
2959                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2960                           slen =
2961                             ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0);
2962                           if (~0 == slen)
2963                             vlib_node_increment_counter (vm,
2964                                                          node->node_index,
2965                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
2966                                                          1);
2967                         }
2968                       else
2969                         {
2970                           /* we've already processed sa-init response */
2971                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
2972                         }
2973                     }
2974                 }
2975
2976               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2977                 {
2978                   /* add SA to the pool */
2979                   pool_get (ptd->sas, sa0);
2980                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2981                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
2982                 }
2983               else
2984                 {
2985                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2986                 }
2987             }
2988         }
2989       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2990         {
2991           uword *p;
2992           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2993           if (p)
2994             {
2995               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
2996               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2997               if (slen)
2998                 {
2999                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3000                                                ~0 ==
3001                                                slen ?
3002                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3003                                                :
3004                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3005                                                1);
3006                   goto dispatch0;
3007                 }
3008
3009               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3010               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3011               if (res)
3012                 ikev2_sa_auth (sa0);
3013               else
3014                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3015                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3016               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3017                 {
3018                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3019                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3020                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3021                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3022                                                    &sa0->childs[0],
3023                                                    p[0], 0, 0);
3024                 }
3025
3026               if (sa0->is_initiator)
3027                 {
3028                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3029                 }
3030               else
3031                 {
3032                   slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0);
3033                   if (~0 == slen)
3034                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3035                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3036                                                  1);
3037                 }
3038             }
3039         }
3040       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3041         {
3042           uword *p;
3043           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3044           if (p)
3045             {
3046               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3047               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3048               if (slen)
3049                 {
3050                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3051                                                ~0 ==
3052                                                slen ?
3053                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3054                                                :
3055                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3056                                                1);
3057                   goto dispatch0;
3058                 }
3059
3060               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3061               if (!res)
3062                 {
3063                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3064                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3065                                                1);
3066                   slen = ~0;
3067                   goto dispatch0;
3068                 }
3069
3070               if (sa0->del)
3071                 {
3072                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3073                     {
3074                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3075                       vec_foreach (d, sa0->del)
3076                       {
3077                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3078                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3079                                                     d->protocol_id,
3080                                                     !sa0->is_initiator);
3081                         if (ch_sa)
3082                           {
3083                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3084                                                            sa0, ch_sa);
3085                             if (!sa0->is_initiator)
3086                               {
3087                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3088                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3089                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3090                               }
3091                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3092                           }
3093                       }
3094                       if (!sa0->is_initiator)
3095                         {
3096                           vec_free (sa0->del);
3097                           sa0->del = resp;
3098                         }
3099                     }
3100                 }
3101               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3102                 {
3103                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3104                   slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0);
3105                   if (~0 == slen)
3106                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3107                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3108                                                  1);
3109                 }
3110             }
3111         }
3112       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3113         {
3114           uword *p;
3115           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3116           if (p)
3117             {
3118               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3119               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3120               if (slen)
3121                 {
3122                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3123                                                ~0 ==
3124                                                slen ?
3125                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3126                                                :
3127                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3128                                                1);
3129                   goto dispatch0;
3130                 }
3131
3132               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3133               if (!res)
3134                 {
3135                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3136                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3137                                                1);
3138                   slen = ~0;
3139                   goto dispatch0;
3140                 }
3141
3142               if (sa0->rekey)
3143                 {
3144                   if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3145                     {
3146                       if (sa0->childs)
3147                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3148                       ikev2_child_sa_t *child;
3149                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3150                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3151                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3152                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3153                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3154                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3155                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3156                                                      child - sa0->childs, 1);
3157                     }
3158                   if (sa0->is_initiator)
3159                     {
3160                       vec_free (sa0->rekey);
3161                     }
3162                   else
3163                     {
3164                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3165                       slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0);
3166                       if (~0 == slen)
3167                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3168                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3169                                                      1);
3170                     }
3171                 }
3172             }
3173         }
3174       else
3175         {
3176           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3177         }
3178
3179     dispatch0:
3180       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3181       if (slen && ~0 != slen)
3182         {
3183           if (is_ip4)
3184             {
3185               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3186               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3187             }
3188           else
3189             {
3190               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3191               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3192             }
3193
3194           if (is_req)
3195             {
3196               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3197                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3198
3199               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3200                   && sa0->natt)
3201                 {
3202                   if (!has_non_esp_marker)
3203                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3204                 }
3205             }
3206           else
3207             {
3208               if (has_non_esp_marker)
3209                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3210
3211               u16 tp = udp0->dst_port;
3212               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3213               udp0->src_port = tp;
3214             }
3215
3216           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3217           udp0->checksum = 0;
3218           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3219           if (is_ip4)
3220             {
3221               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3222               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3223             }
3224           else
3225             {
3226               ip60->payload_length =
3227                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3228             }
3229         }
3230       /* delete sa */
3231       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3232                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3233         {
3234           ikev2_child_sa_t *c;
3235
3236           vec_foreach (c, sa0->childs)
3237             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3238
3239           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3240         }
3241       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3242                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3243         {
3244
3245           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3246           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3247           t->next_index = next[0];
3248         }
3249       n_left -= 1;
3250       next += 1;
3251       b += 1;
3252     }
3253
3254   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3255                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3256   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3257   return frame->n_vectors;
3258 }
3259
3260 static uword
3261 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3262 {
3263   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */ );
3264 }
3265
3266 static uword
3267 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3268 {
3269   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */ );
3270 }
3271
3272 /* *INDENT-OFF* */
3273 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3274   .function = ikev2_ip4,
3275   .name = "ikev2-ip4",
3276   .vector_size = sizeof (u32),
3277   .format_trace = format_ikev2_trace,
3278   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3279
3280   .n_errors = ARRAY_LEN(ikev2_error_strings),
3281   .error_strings = ikev2_error_strings,
3282
3283   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3284   .next_nodes = {
3285     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3286     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3287   },
3288 };
3289
3290 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3291   .function = ikev2_ip6,
3292   .name = "ikev2-ip6",
3293   .vector_size = sizeof (u32),
3294   .format_trace = format_ikev2_trace,
3295   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3296
3297   .n_errors = ARRAY_LEN(ikev2_error_strings),
3298   .error_strings = ikev2_error_strings,
3299
3300   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3301   .next_nodes = {
3302     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3303     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3304   },
3305 };
3306 /* *INDENT-ON* */
3307
3308 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3309 static clib_error_t *
3310 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3311                                ikev2_transforms_set * ts,
3312                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3313 {
3314   clib_error_t *r;
3315   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3316   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3317   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3318   ikev2_sa_transform_t *td;
3319   int error;
3320
3321   /* Encryption */
3322   error = 1;
3323   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3324   {
3325     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3326         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3327         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3328       {
3329         u16 attr[2];
3330         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3331         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3332         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3333         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3334         td->attrs = 0;
3335
3336         error = 0;
3337         break;
3338       }
3339   }
3340   if (error)
3341     {
3342       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3343       return r;
3344     }
3345
3346   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3347     {
3348       /* Integrity */
3349       error = 1;
3350       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3351       {
3352         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3353             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3354           {
3355             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3356             error = 0;
3357             break;
3358           }
3359       }
3360       if (error)
3361         {
3362           ikev2_elog_error
3363             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3364           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3365           return r;
3366         }
3367     }
3368
3369   /* PRF */
3370   if (is_ike)
3371     {
3372       error = 1;
3373       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3374       {
3375         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3376             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3377           {
3378             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3379             error = 0;
3380             break;
3381           }
3382       }
3383       if (error)
3384         {
3385           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3386           return r;
3387         }
3388     }
3389
3390   /* DH */
3391   if (is_ike)
3392     {
3393       error = 1;
3394       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3395       {
3396         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3397           {
3398             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3399             if (is_ike)
3400               {
3401                 sa->dh_group = td->dh_type;
3402               }
3403             error = 0;
3404             break;
3405           }
3406       }
3407       if (error)
3408         {
3409           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3410           return r;
3411         }
3412     }
3413
3414   if (!is_ike)
3415     {
3416       error = 1;
3417       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3418       {
3419         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3420           {
3421             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3422             error = 0;
3423           }
3424       }
3425       if (error)
3426         {
3427           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3428           return r;
3429         }
3430     }
3431
3432
3433   return 0;
3434 }
3435
3436 static ikev2_profile_t *
3437 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3438 {
3439   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3440   uword *p;
3441
3442   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3443   if (!p)
3444     return 0;
3445
3446   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3447 }
3448
3449
3450 static void
3451 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3452                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3453 {
3454   ip4_header_t *ip40;
3455   ip6_header_t *ip60;
3456   udp_header_t *udp0;
3457   vlib_buffer_t *b0;
3458   vlib_frame_t *f;
3459   u32 *to_next;
3460
3461   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3462   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3463   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3464   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3465   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3466   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3467   udp0->checksum = 0;
3468
3469   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3470     {
3471       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3472       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3473       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3474       ip40->tos = 0;
3475       ip40->fragment_id = 0;
3476       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3477       ip40->ttl = 0xff;
3478       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3479       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3480       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3481       b0->current_length =
3482         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3483       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3484       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3485     }
3486   else
3487     {
3488       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3489       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3490
3491       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3492       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3493         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3494       ip60->payload_length =
3495         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3496       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3497       ip60->hop_limit = 0xff;
3498       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3499                         sizeof (ip60->src_address));
3500       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3501                         sizeof (ip60->src_address));
3502     }
3503
3504   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3505   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3506   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3507
3508   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3509     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3510
3511   /* send the request */
3512   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3513   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3514   to_next[0] = bi0;
3515   f->n_vectors = 1;
3516   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3517
3518 }
3519
3520 static u32
3521 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3522 {
3523   u32 bi0;
3524   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3525     {
3526       *b = 0;
3527       return 0;
3528     }
3529   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3530   return bi0;
3531 }
3532
3533 clib_error_t *
3534 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3535 {
3536   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3537
3538   if (km->pkey)
3539     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3540   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3541   if (km->pkey == NULL)
3542     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3543
3544   return 0;
3545 }
3546
3547 static_always_inline vnet_api_error_t
3548 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t * p, u16 port)
3549 {
3550   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3551   udp_dst_port_info_t *pi;
3552
3553   uword *v = hash_get (km->udp_ports, port);
3554   pi = udp_get_dst_port_info (&udp_main, port, UDP_IP4);
3555
3556   if (v)
3557     {
3558       /* IKE already uses this port, only increment reference counter */
3559       ASSERT (pi);
3560       v[0]++;
3561     }
3562   else
3563     {
3564       if (pi)
3565         return VNET_API_ERROR_UDP_PORT_TAKEN;
3566
3567       udp_register_dst_port (km->vlib_main, port,
3568                              ipsec4_tun_input_node.index, 1);
3569       hash_set (km->udp_ports, port, 1);
3570     }
3571   p->ipsec_over_udp_port = port;
3572   return 0;
3573 }
3574
3575 static_always_inline void
3576 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t * p)
3577 {
3578   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3579   uword *v;
3580
3581   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3582     return;
3583
3584   v = hash_get (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3585   if (!v)
3586     return;
3587
3588   v[0]--;
3589
3590   if (v[0] == 0)
3591     {
3592       udp_unregister_dst_port (km->vlib_main, p->ipsec_over_udp_port, 1);
3593       hash_unset (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3594     }
3595
3596   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3597 }
3598
3599 static void
3600 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3601                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3602                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3603 {
3604   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3605   ip_address_t *src, *dst;
3606   vlib_buffer_t *b0;
3607   ikev2_child_sa_t *c;
3608
3609   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3610   ike_header_t *ike0;
3611   u32 bi0 = 0;
3612   int len;
3613
3614   vec_resize (sa->del, 1);
3615   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3616   sa->del->spi = sa->ispi;
3617
3618   if (send_notification)
3619     {
3620       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3621       if (!bi0)
3622         {
3623           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3624           goto delete_sa;
3625         }
3626
3627       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3628       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3629       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3630       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3631       ike0->flags = 0;
3632       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
3633       sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3634       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0);
3635       if (~0 == len)
3636         return;
3637
3638       if (sa->natt)
3639         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3640
3641       if (sa->is_initiator)
3642         {
3643           src = &sa->iaddr;
3644           dst = &sa->raddr;
3645         }
3646       else
3647         {
3648           dst = &sa->iaddr;
3649           src = &sa->raddr;
3650         }
3651
3652       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3653                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3654     }
3655
3656 delete_sa:
3657   /* delete local SA */
3658   vec_foreach (c, sa->childs)
3659     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3660
3661   u64 rspi = sa->rspi;
3662   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3663   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3664   if (p)
3665     {
3666       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3667       pool_put (tkm->sas, sa);
3668     }
3669 }
3670
3671 static void
3672 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3673 {
3674   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3675   ikev2_sa_t *sa;
3676   u32 pi = p - km->profiles;
3677   u32 *sai;
3678   u32 *del_sai = 0;
3679
3680   /* *INDENT-OFF* */
3681   pool_foreach(sa, km->sais, ({
3682     if (pi == sa->profile_index)
3683       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3684   }));
3685   /* *INDENT-ON* */
3686
3687   vec_foreach (sai, del_sai)
3688   {
3689     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3690     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3691     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3692     pool_put (km->sais, sa);
3693   }
3694   vec_reset_length (del_sai);
3695
3696   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3697   {
3698     /* *INDENT-OFF* */
3699     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3700       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3701         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3702     }));
3703     /* *INDENT-ON* */
3704
3705     vec_foreach (sai, del_sai)
3706     {
3707       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3708       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3709     }
3710
3711     vec_reset_length (del_sai);
3712   }
3713
3714   vec_free (del_sai);
3715 }
3716
3717 static void
3718 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3719 {
3720   vec_free (p->name);
3721
3722   vec_free (p->auth.data);
3723   if (p->auth.key)
3724     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3725
3726   vec_free (p->loc_id.data);
3727   vec_free (p->rem_id.data);
3728 }
3729
3730 clib_error_t *
3731 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3732 {
3733   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3734   ikev2_profile_t *p;
3735
3736   if (is_add)
3737     {
3738       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
3739         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
3740
3741       pool_get (km->profiles, p);
3742       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
3743       p->name = vec_dup (name);
3744       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3745       p->responder.sw_if_index = ~0;
3746       p->tun_itf = ~0;
3747       uword index = p - km->profiles;
3748       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
3749     }
3750   else
3751     {
3752       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3753       if (!p)
3754         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
3755
3756       ikev2_unregister_udp_port (p);
3757       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
3758
3759       ikev2_profile_free (p);
3760       pool_put (km->profiles, p);
3761       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
3762     }
3763   return 0;
3764 }
3765
3766 clib_error_t *
3767 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
3768                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
3769 {
3770   ikev2_profile_t *p;
3771   clib_error_t *r;
3772
3773   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3774
3775   if (!p)
3776     {
3777       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3778       return r;
3779     }
3780
3781   if (p->auth.key)
3782     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3783   vec_free (p->auth.data);
3784
3785   p->auth.method = auth_method;
3786   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
3787   p->auth.hex = data_hex_format;
3788
3789   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
3790     {
3791       vec_add1 (p->auth.data, 0);
3792       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
3793       if (p->auth.key == NULL)
3794         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
3795     }
3796
3797   return 0;
3798 }
3799
3800 static int
3801 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
3802 {
3803   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
3804           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
3805           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
3806           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
3807 }
3808
3809 clib_error_t *
3810 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
3811                       int is_local)
3812 {
3813   ikev2_profile_t *p;
3814   clib_error_t *r;
3815
3816   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
3817     {
3818       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
3819                              format_ikev2_id_type, id_type);
3820       return r;
3821     }
3822
3823   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3824
3825   if (!p)
3826     {
3827       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3828       return r;
3829     }
3830
3831   if (is_local)
3832     {
3833       vec_free (p->loc_id.data);
3834       p->loc_id.type = id_type;
3835       p->loc_id.data = vec_dup (data);
3836     }
3837   else
3838     {
3839       vec_free (p->rem_id.data);
3840       p->rem_id.type = id_type;
3841       p->rem_id.data = vec_dup (data);
3842     }
3843
3844   return 0;
3845 }
3846
3847 static_always_inline void
3848 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * addr)
3849 {
3850   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
3851     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
3852   else
3853     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
3854 }
3855
3856 static_always_inline void
3857 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * start,
3858                     const ip_address_t * end)
3859 {
3860   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
3861   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
3862 }
3863
3864 clib_error_t *
3865 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
3866                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
3867                       ip_address_t end_addr, int is_local)
3868 {
3869   ikev2_profile_t *p;
3870   clib_error_t *r;
3871
3872   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3873
3874   if (!p)
3875     {
3876       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3877       return r;
3878     }
3879
3880   if (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
3881     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
3882
3883   if (is_local)
3884     {
3885       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
3886       p->loc_ts.start_port = start_port;
3887       p->loc_ts.end_port = end_port;
3888       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
3889       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
3890     }
3891   else
3892     {
3893       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
3894       p->rem_ts.start_port = start_port;
3895       p->rem_ts.end_port = end_port;
3896       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
3897       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
3898     }
3899
3900   return 0;
3901 }
3902
3903
3904 clib_error_t *
3905 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
3906                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
3907 {
3908   ikev2_profile_t *p;
3909   clib_error_t *r;
3910
3911   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3912
3913   if (!p)
3914     {
3915       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3916       return r;
3917     }
3918
3919   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
3920   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
3921
3922   return 0;
3923 }
3924
3925 clib_error_t *
3926 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
3927                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
3928                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
3929                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
3930                                   u32 crypto_key_size)
3931 {
3932   ikev2_profile_t *p;
3933   clib_error_t *r;
3934
3935   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3936
3937   if (!p)
3938     {
3939       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3940       return r;
3941     }
3942
3943   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
3944   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
3945   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
3946   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
3947   return 0;
3948 }
3949
3950 clib_error_t *
3951 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
3952                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
3953                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
3954                                   u32 crypto_key_size)
3955 {
3956   ikev2_profile_t *p;
3957   clib_error_t *r;
3958
3959   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3960
3961   if (!p)
3962     {
3963       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3964       return r;
3965     }
3966
3967   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
3968   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
3969   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
3970   return 0;
3971 }
3972
3973 clib_error_t *
3974 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
3975                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
3976 {
3977   ikev2_profile_t *p;
3978   clib_error_t *r;
3979
3980   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3981
3982   if (!p)
3983     {
3984       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3985       return r;
3986     }
3987
3988   p->tun_itf = sw_if_index;
3989
3990   return 0;
3991 }
3992
3993 vnet_api_error_t
3994 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
3995                                   u8 is_set)
3996 {
3997   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3998   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3999   vnet_api_error_t rv = 0;
4000   uword *v;
4001
4002   if (!p)
4003     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4004
4005   if (is_set)
4006     {
4007       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4008         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4009
4010       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4011     }
4012   else
4013     {
4014       v = hash_get (km->udp_ports, port);
4015       if (!v)
4016         return VNET_API_ERROR_IKE_NO_PORT;
4017
4018       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4019         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4020
4021       ikev2_unregister_udp_port (p);
4022     }
4023   return rv;
4024 }
4025
4026 clib_error_t *
4027 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4028 {
4029   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4030   clib_error_t *r;
4031
4032   if (!p)
4033     {
4034       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4035       return r;
4036     }
4037
4038   p->udp_encap = 1;
4039   return 0;
4040 }
4041
4042 clib_error_t *
4043 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4044                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4045                                u64 maxdata)
4046 {
4047   ikev2_profile_t *p;
4048   clib_error_t *r;
4049
4050   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4051
4052   if (!p)
4053     {
4054       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4055       return r;
4056     }
4057
4058   p->lifetime = lifetime;
4059   p->lifetime_jitter = jitter;
4060   p->handover = handover;
4061   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4062   return 0;
4063 }
4064
4065 static int
4066 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4067                       ip_address_t * out_addr)
4068 {
4069   ip4_address_t *if_ip4;
4070   ip6_address_t *if_ip6;
4071
4072   if (af == AF_IP4)
4073     {
4074       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4075       if (if_ip4)
4076         {
4077           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4078           return 1;
4079         }
4080     }
4081   else
4082     {
4083       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4084       if (if_ip6)
4085         {
4086           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4087           return 1;
4088         }
4089     }
4090   return 0;
4091 }
4092
4093 clib_error_t *
4094 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4095 {
4096   ikev2_profile_t *p;
4097   clib_error_t *r;
4098   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4099   vlib_buffer_t *b0;
4100   ike_header_t *ike0;
4101   u32 bi0 = 0;
4102   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4103   ip_address_t if_ip = ip_address_initializer;
4104
4105   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4106
4107   if (!p)
4108     {
4109       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4110       return r;
4111     }
4112
4113   if (p->responder.sw_if_index == ~0
4114       || ip_address_is_zero (&p->responder.addr))
4115     {
4116       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4117       return r;
4118     }
4119
4120   if (ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4121                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &if_ip))
4122     {
4123       valid_ip = 1;
4124     }
4125
4126   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4127   if (!bi0)
4128     {
4129       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4130       ikev2_log_error (errmsg);
4131       return clib_error_return (0, errmsg);
4132     }
4133   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4134
4135   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4136   ikev2_sa_t sa;
4137   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4138   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4139   ikev2_payload_new_chain (chain);
4140
4141   /* Build the IKE proposal payload */
4142   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4143   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4144   proposals[0].proposal_num = 1;
4145   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4146
4147   /* Add and then cleanup proposal data */
4148   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4149   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4150
4151   sa.is_initiator = 1;
4152   sa.profile_index = p - km->profiles;
4153   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4154   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4155   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4156   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4157   sa.is_tun_itf_set = 1;
4158   sa.initial_contact = 1;
4159   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4160   ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4161   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4162   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4163
4164   /* Build the child SA proposal */
4165   vec_resize (sa.childs, 1);
4166   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4167                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4168   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4169   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4170   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4171               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4172
4173   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4174   u8 *nat_detection_sha1 =
4175     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4176                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4177                             &if_ip, clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4178
4179   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4180                             nat_detection_sha1);
4181   vec_free (nat_detection_sha1);
4182   nat_detection_sha1 =
4183     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4184                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4185                             &p->responder.addr,
4186                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4187   ikev2_payload_add_notify (chain,
4188                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4189                             nat_detection_sha1);
4190   vec_free (nat_detection_sha1);
4191
4192   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4193   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4194   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4195   ikev2_payload_add_notify (chain,
4196                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4197                             sig_hash_algo);
4198   vec_free (sig_hash_algo);
4199
4200   /* Buffer update and boilerplate */
4201   len += vec_len (chain->data);
4202   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4203   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4204   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4205   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4206
4207   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4208   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4209   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4210   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4211   ike0->rspi = 0;
4212   ike0->msgid = 0;
4213
4214   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4215   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4216   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4217
4218   /* add data to the SA then add it to the pool */
4219   ip_address_copy (&sa.iaddr, &if_ip);
4220   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4221   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4222   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4223   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4224   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4225   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4226   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4227   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4228   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4229   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4230   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4231
4232   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4233
4234   /* add SA to the pool */
4235   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4236   pool_get (km->sais, sa0);
4237   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4238   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4239
4240   if (valid_ip)
4241     {
4242       ikev2_send_ike (vm, &if_ip, &p->responder.addr, bi0, len,
4243                       IKEV2_PORT, sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4244
4245       ikev2_elog_exchange
4246         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4247          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4248          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4249          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4250     }
4251   else
4252     {
4253       r =
4254         clib_error_return (0, "interface  %U does not have any IP address!",
4255                            format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main (),
4256                            p->responder.sw_if_index);
4257       return r;
4258     }
4259
4260   return 0;
4261 }
4262
4263 static void
4264 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4265                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4266 {
4267   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4268   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4269   ike_header_t *ike0;
4270   u32 bi0 = 0;
4271   vlib_buffer_t *b0;
4272   int len;
4273
4274   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4275   if (!bi0)
4276     {
4277       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4278       return;
4279     }
4280
4281   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4282   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4283   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4284   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4285   ike0->flags = 0;
4286   vec_resize (sa->del, 1);
4287   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4288   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4289   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
4290   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
4291   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0);
4292   if (~0 == len)
4293     return;
4294
4295   if (sa->natt)
4296     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4297   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4298                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4299
4300   /* delete local child SA */
4301   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4302   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4303 }
4304
4305 clib_error_t *
4306 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4307 {
4308   clib_error_t *r;
4309   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4310   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4311   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4312   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4313
4314   /* Search for the child SA */
4315   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4316   {
4317     ikev2_sa_t *sa;
4318     if (fchild)
4319       break;
4320     /* *INDENT-OFF* */
4321     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
4322       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4323       if (fchild)
4324         {
4325           fsa = sa;
4326           break;
4327         }
4328     }));
4329     /* *INDENT-ON* */
4330   }
4331
4332   if (!fchild || !fsa)
4333     {
4334       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4335       return r;
4336     }
4337   else
4338     {
4339       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4340     }
4341
4342   return 0;
4343 }
4344
4345 clib_error_t *
4346 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4347 {
4348   clib_error_t *r;
4349   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4350   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4351   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4352   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4353
4354   /* Search for the IKE SA */
4355   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4356   {
4357     ikev2_sa_t *sa;
4358     if (fsa)
4359       break;
4360     /* *INDENT-OFF* */
4361     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
4362       if (sa->ispi == ispi)
4363         {
4364           fsa = sa;
4365           ftkm = tkm;
4366           break;
4367         }
4368     }));
4369     /* *INDENT-ON* */
4370   }
4371
4372   if (!fsa)
4373     {
4374       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4375       return r;
4376     }
4377
4378   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4379   return 0;
4380 }
4381
4382 static void
4383 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4384                                ikev2_child_sa_t * csa)
4385 {
4386   /* Create the Initiator request for create child SA */
4387   ike_header_t *ike0;
4388   vlib_buffer_t *b0;
4389   u32 bi0 = 0;
4390   int len;
4391
4392   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4393   if (!bi0)
4394     {
4395       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4396       return;
4397     }
4398
4399   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4400   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4401   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4402   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4403   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4404   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4405   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
4406   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
4407
4408   ikev2_rekey_t *rekey;
4409   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4410   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4411
4412   /*need new ispi */
4413   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4414   rekey->spi = proposals[0].spi;
4415   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4416   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0);
4417   if (~0 == len)
4418     return;
4419
4420   if (sa->natt)
4421     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4422   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4423                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4424   vec_free (proposals);
4425 }
4426
4427 clib_error_t *
4428 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4429 {
4430   clib_error_t *r;
4431   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4432   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4433   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4434   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4435
4436   /* Search for the child SA */
4437   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4438   {
4439     ikev2_sa_t *sa;
4440     if (fchild)
4441       break;
4442     /* *INDENT-OFF* */
4443     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
4444       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4445       if (fchild)
4446         {
4447           fsa = sa;
4448           break;
4449         }
4450     }));
4451     /* *INDENT-ON* */
4452   }
4453
4454   if (!fchild || !fsa)
4455     {
4456       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4457       return r;
4458     }
4459   else
4460     {
4461       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4462     }
4463
4464   return 0;
4465 }
4466
4467 static int
4468 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4469 {
4470   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4471 }
4472
4473 static void
4474 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4475 {
4476   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4477   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4478   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4479   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4480   p->responder.sw_if_index = ~0;
4481
4482   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4483   {
4484     /* *INDENT-OFF* */
4485     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
4486       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4487         vec_add1 (sa_vec, sa);
4488     }));
4489     /* *INDENT-ON* */
4490
4491     vec_foreach (sap, sa_vec)
4492     {
4493       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4494     }
4495     vec_reset_length (sa_vec);
4496   }
4497   vec_free (sa_vec);
4498
4499   /* *INDENT-OFF* */
4500   pool_foreach (sa, km->sais, ({
4501     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4502       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4503   }));
4504   /* *INDENT-ON* */
4505
4506   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4507   {
4508     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4509   }
4510
4511   vec_free (ispi_vec);
4512 }
4513
4514 static clib_error_t *
4515 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4516 {
4517   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4518   ikev2_profile_t *p;
4519
4520   if (is_add)
4521     return 0;
4522
4523   /* *INDENT-OFF* */
4524   pool_foreach (p, km->profiles, ({
4525     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4526       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4527   }));
4528   /* *INDENT-ON* */
4529
4530   return 0;
4531 }
4532
4533 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4534
4535 clib_error_t *
4536 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4537 {
4538   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4539   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
4540   int thread_id;
4541
4542   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4543   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4544   km->vlib_main = vm;
4545
4546   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4547   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4548   ikev2_crypto_init (km);
4549
4550   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
4551
4552   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
4553                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
4554   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
4555     {
4556       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
4557         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
4558
4559       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
4560
4561 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
4562       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
4563       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
4564 #else
4565       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
4566       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
4567       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
4568       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
4569 #endif
4570     }
4571
4572   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
4573   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
4574   km->udp_ports = hash_create (0, sizeof (uword));
4575
4576   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4577   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4578   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4579   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4580
4581   vlib_punt_hdl_t punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2-ip4");
4582   vlib_punt_register (punt_hdl, ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
4583                       "ikev2-ip4");
4584   ikev2_cli_reference ();
4585
4586   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4587   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4588   return 0;
4589 }
4590
4591 /* *INDENT-OFF* */
4592 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) =
4593 {
4594   .runs_after = VLIB_INITS("ipsec_init", "ipsec_punt_init"),
4595 };
4596 /* *INDENT-ON* */
4597
4598 static u8
4599 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4600                              u8 del_old_ids)
4601 {
4602   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4603   ikev2_profile_t *p = 0;
4604   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4605   f64 now = vlib_time_now (vm);
4606   u8 res = 0;
4607
4608   if (sa->profile_index != ~0)
4609     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4610
4611   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4612       && now > csa->time_to_expiration)
4613     {
4614       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4615         {
4616           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4617           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4618           csa->is_expired = 1;
4619           if (csa->rekey_retries == 0)
4620             {
4621               csa->rekey_retries = 5;
4622             }
4623           else if (csa->rekey_retries > 0)
4624             {
4625               csa->rekey_retries--;
4626               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4627                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4628               if (csa->rekey_retries == 0)
4629                 {
4630                   csa->rekey_retries = -1;
4631                 }
4632             }
4633           res |= 1;
4634         }
4635       else
4636         {
4637           csa->time_to_expiration = 0;
4638           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4639           res |= 1;
4640           return res;
4641         }
4642     }
4643
4644   if (del_old_ids)
4645     {
4646       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4647       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4648       if (~0 == sw_if_index)
4649         {
4650           ip46_address_t local_ip;
4651           ip46_address_t remote_ip;
4652           if (sa->is_initiator)
4653             {
4654               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4655                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4656               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4657                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4658             }
4659           else
4660             {
4661               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4662                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4663               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4664                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4665             }
4666
4667        /* *INDENT-OFF* */
4668        ipip_tunnel_key_t key = {
4669          .src = local_ip,
4670          .dst = remote_ip,
4671          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4672          .fib_index = 0,
4673        };
4674        /* *INDENT-ON* */
4675
4676           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4677
4678           if (ipip)
4679             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4680           else
4681             return res;
4682         }
4683
4684       u32 *sas_in = NULL;
4685       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4686       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4687       ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, csa->local_sa_id, sas_in);
4688       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4689       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4690     }
4691
4692   return res;
4693 }
4694
4695 int
4696 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4697 {
4698   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4699
4700   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4701     {
4702       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4703       return -1;
4704     }
4705
4706   km->log_level = log_level;
4707   return 0;
4708 }
4709
4710 clib_error_t *
4711 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
4712 {
4713   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4714
4715   if (period == 0 || max_retries == 0)
4716     return clib_error_return (0, "invalid args");
4717
4718   km->liveness_period = period;
4719   km->liveness_max_retries = max_retries;
4720   return 0;
4721 }
4722
4723 static void
4724 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
4725 {
4726   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4727   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4728   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4729   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4730   ikev2_profile_t *p = 0;
4731   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4732   f64 now = vlib_time_now (vm);
4733   vlib_counter_t counts;
4734
4735   /* Search for the SA and child SA */
4736   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4737   {
4738     ikev2_sa_t *sa;
4739     if (fchild)
4740       break;
4741     /* *INDENT-OFF* */
4742     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
4743       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4744       if (fchild)
4745         {
4746           fsa = sa;
4747           break;
4748         }
4749     }));
4750     /* *INDENT-ON* */
4751   }
4752   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
4753                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
4754
4755   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
4756     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
4757
4758   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
4759     {
4760       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
4761         {
4762           fchild->time_to_expiration = now;
4763         }
4764     }
4765 }
4766
4767 static void
4768 ikev2_process_pending_sa_init_one (ikev2_main_t * km, ikev2_sa_t * sa)
4769 {
4770   ikev2_profile_t *p;
4771   u32 bi0;
4772   u8 *nat_sha, *np;
4773
4774   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
4775     {
4776       p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4777       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4778                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
4779                                  &sa->iaddr))
4780         return;
4781
4782       /* update NAT detection payload */
4783       np =
4784         ikev2_find_ike_notify_payload
4785         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
4786          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
4787       if (np)
4788         {
4789           nat_sha =
4790             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
4791                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
4792                                     &sa->iaddr,
4793                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4794           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
4795           vec_free (nat_sha);
4796         }
4797     }
4798
4799   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
4800     return;
4801
4802   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
4803   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
4804                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
4805                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
4806
4807   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
4808                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
4809                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
4810 }
4811
4812 static void
4813 ikev2_process_pending_sa_init (ikev2_main_t * km)
4814 {
4815   u32 sai;
4816   u64 ispi;
4817   ikev2_sa_t *sa;
4818
4819   /* *INDENT-OFF* */
4820   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
4821   ({
4822     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
4823     if (sa->init_response_received)
4824       continue;
4825
4826     ikev2_process_pending_sa_init_one (km, sa);
4827   }));
4828   /* *INDENT-ON* */
4829 }
4830
4831 static void
4832 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
4833 {
4834   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4835   ip_address_t *src, *dst;
4836   ike_header_t *ike0;
4837   vlib_buffer_t *b0;
4838   u32 bi0 = 0;
4839   u16 dp;
4840   int len;
4841
4842   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
4843   if (!bi0)
4844     {
4845       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4846       return;
4847     }
4848
4849   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4850   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4851   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4852   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4853   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
4854   ike0->flags = 0;
4855   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
4856   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0);
4857   if (~0 == len)
4858     return;
4859
4860   if (sa->natt)
4861     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4862
4863   if (sa->is_initiator)
4864     {
4865       src = &sa->iaddr;
4866       dst = &sa->raddr;
4867     }
4868   else
4869     {
4870       dst = &sa->iaddr;
4871       src = &sa->raddr;
4872     }
4873
4874   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
4875   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
4876                   sa->sw_if_index);
4877 }
4878
4879 void
4880 ikev2_disable_dpd (void)
4881 {
4882   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4883   km->dpd_disabled = 1;
4884 }
4885
4886 static_always_inline int
4887 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t * sa)
4888 {
4889   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4890   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4891
4892   if (!sa->keys_generated)
4893     return 0;
4894
4895   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
4896     return 1;
4897
4898   f64 now = vlib_time_now (vm);
4899
4900   if (sa->liveness_period_check < now)
4901     {
4902       sa->liveness_retries++;
4903       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
4904       ikev2_send_informational_request (sa);
4905     }
4906   return 0;
4907 }
4908
4909 static uword
4910 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
4911                        vlib_frame_t * f)
4912 {
4913   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4914   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
4915   ikev2_profile_t *p;
4916   ikev2_child_sa_t *c;
4917   u32 *sai;
4918
4919   while (1)
4920     {
4921       u8 req_sent = 0;
4922       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 1);
4923       vlib_process_get_events (vm, NULL);
4924
4925       /* process ike child sas */
4926       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4927       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4928       {
4929         ikev2_sa_t *sa;
4930         u32 *to_be_deleted = 0;
4931
4932         /* *INDENT-OFF* */
4933         pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
4934           ikev2_child_sa_t *c;
4935           u8 del_old_ids = 0;
4936
4937           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
4938             continue;
4939
4940           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
4941             {
4942               sa->old_remote_id_present = 0;
4943               del_old_ids = 1;
4944             }
4945           else
4946             sa->old_id_expiration -= 1;
4947
4948           vec_foreach (c, sa->childs)
4949             {
4950             req_sent |= ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
4951             }
4952
4953           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
4954             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
4955         }));
4956         /* *INDENT-ON* */
4957
4958         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
4959         {
4960           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
4961           u8 reinitiate = (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0);
4962           vec_foreach (c, sa->childs)
4963           {
4964             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
4965             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
4966           }
4967           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
4968           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
4969           pool_put (tkm->sas, sa);
4970
4971           if (reinitiate)
4972             {
4973               p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4974               if (p)
4975                 {
4976                   ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
4977                 }
4978             }
4979         }
4980         vec_free (to_be_deleted);
4981       }
4982
4983       /* process ipsec sas */
4984       ipsec_sa_t *sa;
4985       /* *INDENT-OFF* */
4986       pool_foreach (sa, im->sad, ({
4987         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
4988       }));
4989       /* *INDENT-ON* */
4990
4991       ikev2_process_pending_sa_init (km);
4992
4993       if (req_sent)
4994         {
4995           vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 5);
4996           vlib_process_get_events (vm, NULL);
4997           req_sent = 0;
4998         }
4999
5000     }
5001   return 0;
5002 }
5003
5004 /* *INDENT-OFF* */
5005 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5006     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5007     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5008     .name =
5009     "ikev2-manager-process",
5010 };
5011
5012 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5013     .version = VPP_BUILD_VER,
5014     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5015 };
5016 /* *INDENT-ON* */
5017
5018 /*
5019  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5020  *
5021  * Local Variables:
5022  * eval: (c-set-style "gnu")
5023  * End:
5024  */