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 <plugins/dns/dns.h>
  30 #include <openssl/sha.h>
  31 #include <vnet/ipsec/ipsec_punt.h>
  32 #include <plugins/ikev2/ikev2.api_enum.h>
  33
  34 #define IKEV2_LIVENESS_RETRIES 3
  35 #define IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK 30
  36
  37 ikev2_main_t ikev2_main;
  38
  39 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  40                                           ikev2_sa_t * sa,
  41                                           ikev2_child_sa_t * child);
  42
  43 #define ikev2_set_state(sa, v, ...) do { \
  44     (sa)->state = v; \
  45     ikev2_elog_sa_state("ispi %lx SA state changed to " #v __VA_ARGS__, sa->ispi); \
  46   } while(0);
  47
  48 typedef struct
  49 {
  50   u32 next_index;
  51   u32 sw_if_index;
  52 } ikev2_trace_t;
  53
  54 static u8 *
  55 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  56 {
  57   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  58   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  59   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  60
  61   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  62               t->sw_if_index, t->next_index);
  63   return s;
  64 }
  65
  66 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_str ""
  67 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR \
  68   "no DH group configured for IKE proposals!"
  69 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR \
  70   "DH group not supported!"
  71
  72 typedef enum
  73 {
  74   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK,
  75   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH,
  76   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH,
  77 } ikev2_generate_sa_error_t;
  78
  79 static u8 *
  80 format_ikev2_gen_sa_error (u8 * s, va_list * args)
  81 {
  82   ikev2_generate_sa_error_t e = va_arg (*args, ikev2_generate_sa_error_t);
  83   switch (e)
  84     {
  85     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK:
  86       break;
  87     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH:
  88       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
  89       break;
  90     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH:
  91       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
  92       break;
  93     }
  94   return s;
  95 }
  96
  97 typedef enum
  98 {
  99   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
 100   IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP,
 101   IKEV2_IP4_N_NEXT,
 102 } ikev2_ip4_next_t;
 103
 104 typedef enum
 105 {
 106   IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP,
 107   IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP,
 108   IKEV2_IP6_N_NEXT,
 109 } ikev2_ip6_next_t;
 110
 111 typedef u32 ikev2_non_esp_marker;
 112
 113 static_always_inline u16
 114 ikev2_get_port (ikev2_sa_t * sa)
 115 {
 116   return ikev2_natt_active (sa) ? IKEV2_PORT_NATT : IKEV2_PORT;
 117 }
 118
 119 static_always_inline int
 120 ikev2_insert_non_esp_marker (ike_header_t * ike, int len)
 121 {
 122   memmove ((u8 *) ike + sizeof (ikev2_non_esp_marker), ike, len);
 123   clib_memset (ike, 0, sizeof (ikev2_non_esp_marker));
 124   return len + sizeof (ikev2_non_esp_marker);
 125 }
 126
 127 static ikev2_sa_transform_t *
 128 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
 129 {
 130   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 131   ikev2_sa_transform_t *td;
 132
 133   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
 134   {
 135     if (td->type != t->type)
 136       continue;
 137
 138     if (td->transform_id != t->transform_id)
 139       continue;
 140
 141     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 142       {
 143         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 144             || t->attrs[1] != 14)
 145           continue;
 146
 147         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 148           continue;
 149       }
 150     return td;
 151   }
 152   return 0;
 153 }
 154
 155 static ikev2_sa_proposal_t *
 156 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 157                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 158 {
 159   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 160   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 161   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 162   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 163
 164   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 165     {
 166       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 167         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 168       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 169     }
 170   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 171     {
 172       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 173         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 174       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 175         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 176     }
 177   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 178     {
 179       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 180         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 181       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 182     }
 183   else
 184     return 0;
 185
 186   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 187
 188   vec_foreach (proposal, proposals)
 189   {
 190     u8 bitmap = 0;
 191     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 192       continue;
 193
 194     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 195     {
 196       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 197         continue;
 198
 199       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 200         {
 201           bitmap |= 1 << transform->type;
 202           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 203           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 204           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 205         }
 206     }
 207
 208     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 209         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 210       {
 211         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 212         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 213         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 214         goto done;
 215       }
 216     else
 217       {
 218         vec_free (rv->transforms);
 219       }
 220   }
 221
 222   vec_free (rv);
 223 done:
 224   return rv;
 225 }
 226
 227 ikev2_sa_transform_t *
 228 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 229                           ikev2_transform_type_t type)
 230 {
 231   ikev2_sa_transform_t *t;
 232
 233   if (!p)
 234     return 0;
 235
 236   vec_foreach (t, p->transforms)
 237   {
 238     if (t->type == type)
 239       return ikev2_find_transform_data (t);
 240   }
 241   return 0;
 242 }
 243
 244 ikev2_child_sa_t *
 245 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 246                     int by_initiator)
 247 {
 248   ikev2_child_sa_t *c;
 249   vec_foreach (c, sa->childs)
 250   {
 251     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 252       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 253     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 254       return c;
 255   }
 256
 257   return 0;
 258 }
 259
 260 void
 261 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 262 {
 263   ikev2_sa_proposal_t *p;
 264   ikev2_sa_transform_t *t;
 265
 266   if (!*v)
 267     return;
 268
 269   vec_foreach (p, *v)
 270   {
 271     vec_foreach (t, p->transforms)
 272     {
 273       vec_free (t->attrs);
 274     }
 275     vec_free (p->transforms);
 276   }
 277   vec_free (*v);
 278 }
 279
 280 static void
 281 ikev2_sa_free_child_sa (ikev2_child_sa_t * c)
 282 {
 283   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 284   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 285   vec_free (c->sk_ai);
 286   vec_free (c->sk_ar);
 287   vec_free (c->sk_ei);
 288   vec_free (c->sk_er);
 289   vec_free (c->tsi);
 290   vec_free (c->tsr);
 291 }
 292
 293 static void
 294 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 295 {
 296   ikev2_child_sa_t *c;
 297   vec_foreach (c, *childs) ikev2_sa_free_child_sa (c);
 298
 299   vec_free (*childs);
 300 }
 301
 302 static void
 303 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 304 {
 305   ikev2_sa_free_child_sa (child);
 306   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 307 }
 308
 309 static void
 310 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 311 {
 312   vec_free (sa->i_nonce);
 313   vec_free (sa->r_nonce);
 314
 315   vec_free (sa->dh_shared_key);
 316   vec_free (sa->dh_private_key);
 317   vec_free (sa->i_dh_data);
 318   vec_free (sa->r_dh_data);
 319
 320   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 321   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 322
 323   vec_free (sa->sk_d);
 324   vec_free (sa->sk_ai);
 325   vec_free (sa->sk_ar);
 326   vec_free (sa->sk_ei);
 327   vec_free (sa->sk_er);
 328   vec_free (sa->sk_pi);
 329   vec_free (sa->sk_pr);
 330
 331   vec_free (sa->i_id.data);
 332   vec_free (sa->r_id.data);
 333
 334   vec_free (sa->i_auth.data);
 335   if (sa->i_auth.key)
 336     EVP_PKEY_free (sa->i_auth.key);
 337   vec_free (sa->r_auth.data);
 338   if (sa->r_auth.key)
 339     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 340
 341   vec_free (sa->del);
 342
 343   vec_free (sa->rekey);
 344
 345   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 346   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 347
 348   vec_free (sa->last_res_packet_data);
 349
 350   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 351 }
 352
 353 static void
 354 ikev2_delete_sa (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd, ikev2_sa_t * sa)
 355 {
 356   uword *p;
 357
 358   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 359
 360   p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 361   if (p)
 362     {
 363       hash_unset (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 364       pool_put (ptd->sas, sa);
 365     }
 366 }
 367
 368 static ikev2_generate_sa_error_t
 369 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 370 {
 371   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 372   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 373
 374   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 375     return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH;
 376
 377   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 378   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 379   {
 380     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 381       {
 382         t = t2;
 383         break;
 384       }
 385   }
 386
 387   if (!t)
 388     {
 389       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 390       return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH;
 391     }
 392
 393   if (sa->is_initiator)
 394     {
 395       /* generate rspi */
 396       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 397
 398       /* generate nonce */
 399       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 400       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 401     }
 402   else
 403     {
 404       /* generate rspi */
 405       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 406
 407       /* generate nonce */
 408       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 409       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 410     }
 411
 412   /* generate dh keys */
 413   ikev2_generate_dh (sa, t);
 414
 415   return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK;
 416 }
 417
 418 static void
 419 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 420 {
 421   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 422   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 423
 424   /*move some data to the new SA */
 425 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 426   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 427   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 428   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 429   ip_address_copy (&sa->iaddr, &sai->iaddr);
 430   ip_address_copy (&sa->raddr, &sai->raddr);
 431   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 432   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 433   sa->r_id.type = sai->r_id.type;
 434   sa->profile_index = sai->profile_index;
 435   sa->tun_itf = sai->tun_itf;
 436   sa->is_tun_itf_set = sai->is_tun_itf_set;
 437   if (sai->natt_state == IKEV2_NATT_DISABLED)
 438     sa->natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
 439   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 440   sa->r_id.data = _(sai->r_id.data);
 441   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 442   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 443   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 444   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 445   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 446   sa->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id;
 447   sa->childs = _(sai->childs);
 448   sa->udp_encap = sai->udp_encap;
 449   sa->ipsec_over_udp_port = sai->ipsec_over_udp_port;
 450   sa->dst_port = sai->dst_port;
 451   sa->sw_if_index = sai->sw_if_index;
 452 #undef _
 453
 454
 455   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 456     {
 457       return;
 458     }
 459
 460   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 461   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 462   {
 463     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 464       {
 465         t = t2;
 466         break;
 467       }
 468   }
 469
 470   if (!t)
 471     {
 472       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 473       return;
 474     }
 475
 476
 477   /* generate dh keys */
 478   ikev2_complete_dh (sa, t);
 479
 480 }
 481
 482 static void
 483 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 484 {
 485   u8 *tmp;
 486   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 487   u8 *skeyseed = 0;
 488   u8 *s = 0;
 489   u16 integ_key_len = 0, salt_len = 0;
 490   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 491   tr_encr =
 492     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 493   tr_prf =
 494     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 495   tr_integ =
 496     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 497
 498   if (tr_integ)
 499     integ_key_len = tr_integ->key_len;
 500   else
 501     salt_len = sizeof (u32);
 502
 503   vec_append (s, sa->i_nonce);
 504   vec_append (s, sa->r_nonce);
 505   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 506
 507   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 508   u64 *spi;
 509   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 510   spi = (u64 *) tmp;
 511   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 512   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 513
 514   /* calculate PRFplus */
 515   u8 *keymat;
 516   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 517     integ_key_len * 2 +         /* SK_ai, SK_ar */
 518     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 519     tr_prf->key_len * 2 +       /* SK_pi, SK_pr */
 520     salt_len * 2;
 521
 522   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 523   vec_free (skeyseed);
 524   vec_free (s);
 525
 526   int pos = 0;
 527
 528   /* SK_d */
 529   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 530   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 531   pos += tr_prf->key_trunc;
 532
 533   if (integ_key_len)
 534     {
 535       /* SK_ai */
 536       sa->sk_ai = vec_new (u8, integ_key_len);
 537       clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, integ_key_len);
 538       pos += integ_key_len;
 539
 540       /* SK_ar */
 541       sa->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 542       clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 543       pos += integ_key_len;
 544     }
 545
 546   /* SK_ei */
 547   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 548   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 549   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 550
 551   /* SK_er */
 552   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 553   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 554   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 555
 556   /* SK_pi */
 557   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 558   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 559   pos += tr_prf->key_len;
 560
 561   /* SK_pr */
 562   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 563   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 564   pos += tr_prf->key_len;
 565
 566   vec_free (keymat);
 567   sa->keys_generated = 1;
 568 }
 569
 570 static void
 571 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 572 {
 573   u8 *s = 0;
 574   u16 integ_key_len = 0;
 575   u8 salt_len = 0;
 576
 577   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 578   tr_prf =
 579     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 580   ctr_encr =
 581     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 582   ctr_integ =
 583     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 584
 585   if (ctr_integ)
 586     integ_key_len = ctr_integ->key_len;
 587   else
 588     salt_len = sizeof (u32);
 589
 590   vec_append (s, sa->i_nonce);
 591   vec_append (s, sa->r_nonce);
 592   /* calculate PRFplus */
 593   u8 *keymat;
 594   int len = ctr_encr->key_len * 2 + integ_key_len * 2 + salt_len * 2;
 595
 596   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 597
 598   int pos = 0;
 599
 600   /* SK_ei */
 601   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 602   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 603   pos += ctr_encr->key_len;
 604
 605   if (ctr_integ)
 606     {
 607       /* SK_ai */
 608       child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 609       clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 610       pos += ctr_integ->key_len;
 611     }
 612   else
 613     {
 614       clib_memcpy (&child->salt_ei, keymat + pos, salt_len);
 615       pos += salt_len;
 616     }
 617
 618   /* SK_er */
 619   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 620   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 621   pos += ctr_encr->key_len;
 622
 623   if (ctr_integ)
 624     {
 625       /* SK_ar */
 626       child->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 627       clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 628       pos += integ_key_len;
 629     }
 630   else
 631     {
 632       clib_memcpy (&child->salt_er, keymat + pos, salt_len);
 633       pos += salt_len;
 634     }
 635
 636   ASSERT (pos == len);
 637
 638   vec_free (keymat);
 639 }
 640
 641 static_always_inline u8 *
 642 ikev2_compute_nat_sha1 (u64 ispi, u64 rspi, ip_address_t * ia, u16 port)
 643 {
 644   const u32 max_buf_size =
 645     sizeof (ispi) + sizeof (rspi) + sizeof (ip6_address_t) + sizeof (u16);
 646   u8 buf[max_buf_size];
 647   u8 *res = vec_new (u8, 20);
 648
 649   clib_memcpy_fast (&buf[0], &ispi, sizeof (ispi));
 650   clib_memcpy_fast (&buf[8], &rspi, sizeof (rspi));
 651   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8], ip_addr_bytes (ia), ip_address_size (ia));
 652   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8 + ip_address_size (ia)], &port, sizeof (port));
 653   SHA1 (buf, 2 * sizeof (ispi) + sizeof (port) + ip_address_size (ia), res);
 654   return res;
 655 }
 656
 657 static int
 658 ikev2_parse_ke_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_sa_t * sa,
 659                         u8 ** ke_data)
 660 {
 661   const ike_ke_payload_header_t *ke = p;
 662   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ke->length);
 663   ASSERT (plen >= sizeof (*ke) && plen <= rlen);
 664   if (sizeof (*ke) > rlen)
 665     return 0;
 666
 667   sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 668   vec_reset_length (ke_data[0]);
 669   vec_add (ke_data[0], ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 670   return 1;
 671 }
 672
 673 static int
 674 ikev2_parse_nonce_payload (const void *p, u32 rlen, u8 * nonce)
 675 {
 676   const ike_payload_header_t *ikep = p;
 677   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 678   ASSERT (plen >= sizeof (*ikep) && plen <= rlen);
 679   clib_memcpy_fast (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 680   return 1;
 681 }
 682
 683 static int
 684 ikev2_check_payload_length (const ike_payload_header_t * ikep, int rlen,
 685                             u16 * plen)
 686 {
 687   if (sizeof (*ikep) > rlen)
 688     return 0;
 689   *plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 690   if (*plen < sizeof (*ikep) || *plen > rlen)
 691     return 0;
 692   return 1;
 693 }
 694
 695 static int
 696 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t *vm, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
 697                            udp_header_t *udp, u32 len, u32 sw_if_index)
 698 {
 699   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 700   int p = 0;
 701   u8 payload = ike->nextpayload;
 702   ike_payload_header_t *ikep;
 703   u16 plen;
 704
 705   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT request received "
 706                        "from ", clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 707                        clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 708                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
 709                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
 710
 711   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 712   sa->sw_if_index = sw_if_index;
 713
 714   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 715   vec_reset_length (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 716   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 717
 718   if (len < sizeof (*ike))
 719     return 0;
 720
 721   len -= sizeof (*ike);
 722   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 723     {
 724       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 725       int current_length = len - p;
 726       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 727         return 0;
 728
 729       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 730         {
 731           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 732           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 733         }
 734       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 735         {
 736           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 737                                        &sa->i_dh_data))
 738             return 0;
 739         }
 740       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 741         {
 742           vec_reset_length (sa->i_nonce);
 743           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 744             vec_add (sa->i_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 745         }
 746       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 747         {
 748           ikev2_notify_t *n =
 749             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 750           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 751             {
 752               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->iaddr,
 753                                                     udp->src_port);
 754               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 755                 {
 756                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 757                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 758                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 759                                    " behind NAT", sa->ispi);
 760                 }
 761               vec_free (src_sha);
 762             }
 763           else if (n->msg_type ==
 764                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 765             {
 766               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->raddr,
 767                                                     udp->dst_port);
 768               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 769                 {
 770                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 771                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 772                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 773                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 774                 }
 775               vec_free (dst_sha);
 776             }
 777           vec_free (n);
 778         }
 779       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 780         {
 781           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 782         }
 783       else
 784         {
 785           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 786                            payload);
 787           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 788             {
 789               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 790               sa->unsupported_cp = payload;
 791               return 0;
 792             }
 793         }
 794
 795       payload = ikep->nextpayload;
 796       p += plen;
 797     }
 798
 799   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 800   return 1;
 801 }
 802
 803 static void
 804 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm,
 805                             ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 806                             udp_header_t * udp, u32 len)
 807 {
 808   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 809   int p = 0;
 810   u8 payload = ike->nextpayload;
 811   ike_payload_header_t *ikep;
 812   u16 plen;
 813
 814   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 815   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 816
 817   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT response received "
 818                        "from ", sa->ispi, sa->rspi,
 819                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
 820                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
 821
 822   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 823   vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 824   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 825
 826   if (sizeof (*ike) > len)
 827     return;
 828
 829   len -= sizeof (*ike);
 830   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 831     {
 832       int current_length = len - p;
 833       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 834       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 835         return;
 836
 837       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 838         {
 839           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 840           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 841           if (sa->r_proposals)
 842             {
 843               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 844               ike->msgid =
 845                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 846             }
 847         }
 848       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 849         {
 850           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 851                                        &sa->r_dh_data))
 852             return;
 853         }
 854       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 855         {
 856           vec_reset_length (sa->r_nonce);
 857           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 858             vec_add (sa->r_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 859         }
 860       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 861         {
 862           ikev2_notify_t *n =
 863             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 864           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 865             {
 866               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 867                                                     &sa->raddr,
 868                                                     udp->src_port);
 869               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 870                 {
 871                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 872                                    " behind NAT, unsupported", sa->ispi);
 873                 }
 874               vec_free (src_sha);
 875             }
 876           else if (n->msg_type ==
 877                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 878             {
 879               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 880                                                     &sa->iaddr,
 881                                                     udp->dst_port);
 882               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 883                 {
 884                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 885                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 886                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 887                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 888                 }
 889               vec_free (dst_sha);
 890             }
 891           vec_free (n);
 892         }
 893       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 894         {
 895           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 896         }
 897       else
 898         {
 899           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 900                            payload);
 901           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 902             {
 903               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 904               sa->unsupported_cp = payload;
 905               return;
 906             }
 907         }
 908
 909       payload = ikep->nextpayload;
 910       p += plen;
 911     }
 912 }
 913
 914 static u8 *
 915 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 916                           u8 * payload, u32 rlen, u32 * out_len)
 917 {
 918   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
 919   int p = 0;
 920   u8 last_payload = 0, *hmac = 0, *plaintext = 0;
 921   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 922   u16 plen = 0;
 923   u32 dlen = 0;
 924   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 925   ikev2_sa_transform_t *tr_encr;
 926   tr_integ =
 927     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 928   tr_encr =
 929     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 930   int is_aead = tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
 931
 932   if (((!sa->sk_ar || !sa->sk_ai) && !is_aead) || (!sa->sk_ei || !sa->sk_er))
 933     return 0;
 934
 935   if (rlen <= sizeof (*ike))
 936     return 0;
 937
 938   int len = rlen - sizeof (*ike);
 939   while (p < len &&
 940          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 941     {
 942       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 943       int current_length = len - p;
 944       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 945         return 0;
 946
 947       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 948         {
 949           last_payload = *payload;
 950         }
 951       else
 952         {
 953           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 954                            *payload);
 955           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 956             {
 957               sa->unsupported_cp = *payload;
 958               return 0;
 959             }
 960         }
 961
 962       *payload = ikep->nextpayload;
 963       p += plen;
 964     }
 965
 966   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 967     {
 968       ikev2_elog_error ("Last payload must be SK");
 969       return 0;
 970     }
 971
 972   if (is_aead)
 973     {
 974       if (plen < sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE)
 975         return 0;
 976
 977       plen -= sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
 978       u8 *aad = (u8 *) ike;
 979       u32 aad_len = ikep->payload - aad;
 980       u8 *tag = ikep->payload + plen;
 981
 982       int rc = ikev2_decrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload,
 983                                         plen, aad, aad_len, tag, &dlen);
 984       if (rc)
 985         {
 986           *out_len = dlen;
 987           plaintext = ikep->payload + IKEV2_GCM_IV_SIZE;
 988         }
 989     }
 990   else
 991     {
 992       if (rlen < tr_integ->key_trunc)
 993         return 0;
 994
 995       hmac =
 996         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
 997                            (u8 *) ike, rlen - tr_integ->key_trunc);
 998
 999       if (plen < sizeof (*ikep) + tr_integ->key_trunc)
1000         return 0;
1001
1002       plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
1003
1004       if (clib_memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
1005         {
1006           ikev2_elog_error ("message integrity check failed");
1007           vec_free (hmac);
1008           return 0;
1009         }
1010       vec_free (hmac);
1011
1012       int rc = ikev2_decrypt_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload, plen,
1013                                    &dlen);
1014       if (rc)
1015         {
1016           *out_len = dlen;
1017           plaintext = ikep->payload + tr_encr->block_size;
1018         }
1019     }
1020
1021   return plaintext;
1022 }
1023
1024 static_always_inline int
1025 ikev2_is_id_equal (ikev2_id_t * i1, ikev2_id_t * i2)
1026 {
1027   if (i1->type != i2->type)
1028     return 0;
1029
1030   if (vec_len (i1->data) != vec_len (i2->data))
1031     return 0;
1032
1033   if (clib_memcmp (i1->data, i2->data, vec_len (i1->data)))
1034     return 0;
1035
1036   return 1;
1037 }
1038
1039 static void
1040 ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1041                                         ikev2_sa_t * sa)
1042 {
1043   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1044   ikev2_sa_t *tmp;
1045   u32 i, *delete = 0;
1046   ikev2_child_sa_t *c;
1047
1048   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
1049   /* *INDENT-OFF* */
1050   pool_foreach (tmp, ptd->sas)  {
1051     if (!ikev2_is_id_equal (&tmp->i_id, &sa->i_id)
1052         || !ikev2_is_id_equal(&tmp->r_id, &sa->r_id))
1053       continue;
1054
1055     if (sa->rspi != tmp->rspi)
1056       vec_add1(delete, tmp - ptd->sas);
1057   }
1058   /* *INDENT-ON* */
1059
1060   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
1061     {
1062       tmp = pool_elt_at_index (ptd->sas, delete[i]);
1063       vec_foreach (c, tmp->childs)
1064       {
1065         ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, tmp, c);
1066       }
1067       ikev2_delete_sa (ptd, tmp);
1068     }
1069
1070   vec_free (delete);
1071   sa->initial_contact = 0;
1072 }
1073
1074 static void
1075 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1076                                ikev2_sa_t * sa)
1077 {
1078   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1079
1080   if (!sa->initial_contact)
1081     return;
1082
1083   if (ptd)
1084     {
1085       ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1086     }
1087   else
1088     {
1089       vec_foreach (ptd, km->per_thread_data)
1090         ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1091     }
1092   sa->initial_contact = 0;
1093 }
1094
1095 static int
1096 ikev2_parse_id_payload (const void *p, u16 rlen, ikev2_id_t * sa_id)
1097 {
1098   const ike_id_payload_header_t *id = p;
1099   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (id->length);
1100   if (plen < sizeof (*id) || plen > rlen)
1101     return 0;
1102
1103   sa_id->type = id->id_type;
1104   vec_reset_length (sa_id->data);
1105   vec_add (sa_id->data, id->payload, plen - sizeof (*id));
1106
1107   return 1;
1108 }
1109
1110 static int
1111 ikev2_parse_auth_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_auth_t * a)
1112 {
1113   const ike_auth_payload_header_t *ah = p;
1114   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ah->length);
1115
1116   a->method = ah->auth_method;
1117   vec_reset_length (a->data);
1118   vec_add (a->data, ah->payload, plen - sizeof (*ah));
1119   return 1;
1120 }
1121
1122 static int
1123 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1124                         ike_header_t * ike, u32 len)
1125 {
1126   int p = 0;
1127   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
1128   u8 payload = ike->nextpayload;
1129   u8 *plaintext = 0;
1130   ike_payload_header_t *ikep;
1131   u16 plen;
1132   u32 dlen = 0;
1133
1134   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx EXCHANGE_IKE_AUTH received "
1135                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1136                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1137                        sa->is_initiator ?
1138                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32 :
1139                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1140                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1141
1142   ikev2_calc_keys (sa);
1143
1144   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1145
1146   if (!plaintext)
1147     {
1148       if (sa->unsupported_cp)
1149         {
1150           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1151           return 0;
1152         }
1153       goto malformed;
1154     }
1155
1156   /* select or create 1st child SA */
1157   if (sa->is_initiator)
1158     {
1159       first_child_sa = &sa->childs[0];
1160     }
1161   else
1162     {
1163       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
1164       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
1165     }
1166
1167
1168   /* process encrypted payload */
1169   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1170     {
1171       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1172       int current_length = dlen - p;
1173       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1174         goto malformed;
1175
1176       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
1177         {
1178           if (sa->is_initiator)
1179             {
1180               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
1181               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1182                                                                     current_length);
1183             }
1184           else
1185             {
1186               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
1187               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1188                                                                     current_length);
1189             }
1190         }
1191       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
1192         {
1193           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->i_id))
1194             goto malformed;
1195         }
1196       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
1197         {
1198           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->r_id))
1199             goto malformed;
1200         }
1201       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
1202         {
1203           if (sa->is_initiator)
1204             {
1205               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1206                                              &sa->r_auth))
1207                 goto malformed;
1208             }
1209           else
1210             {
1211               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1212                                              &sa->i_auth))
1213                 goto malformed;
1214             }
1215         }
1216       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
1217         {
1218           ikev2_notify_t *n =
1219             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1220           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
1221             {
1222               sa->initial_contact = 1;
1223             }
1224           vec_free (n);
1225         }
1226       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1227         {
1228           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1229         }
1230       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
1231         {
1232           vec_free (first_child_sa->tsi);
1233           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1234         }
1235       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
1236         {
1237           vec_free (first_child_sa->tsr);
1238           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1239         }
1240       else
1241         {
1242           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1243                            payload);
1244
1245           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1246             {
1247               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1248               sa->unsupported_cp = payload;
1249               return 0;
1250             }
1251         }
1252
1253       payload = ikep->nextpayload;
1254       p += plen;
1255     }
1256
1257   return 1;
1258
1259 malformed:
1260   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": malformed IKE_AUTH");
1261   return 0;
1262 }
1263
1264 static int
1265 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm,
1266                                  ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u32 len)
1267 {
1268   int p = 0;
1269   u8 payload = ike->nextpayload;
1270   u8 *plaintext = 0;
1271   ike_payload_header_t *ikep;
1272   u32 dlen = 0;
1273   ikev2_notify_t *n = 0;
1274
1275   sa->liveness_retries = 0;
1276   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx INFORMATIONAL received "
1277                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1278                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1279                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1280                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
1281
1282   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1283
1284   if (!plaintext)
1285     return 0;
1286
1287   /* process encrypted payload */
1288   p = 0;
1289   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1290     {
1291       u32 current_length = dlen - p;
1292       if (p + sizeof (*ikep) > dlen)
1293         return 0;
1294
1295       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1296       u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1297
1298       if (plen < sizeof (*ikep) || plen > current_length)
1299         return 0;
1300
1301       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1302         {
1303           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1304           if (!n)
1305             return 0;
1306           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1307             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1308           vec_free (n);
1309         }
1310       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1311         {
1312           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1313         }
1314       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1315         {
1316           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1317         }
1318       else
1319         {
1320           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1321                            payload);
1322           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1323             {
1324               sa->unsupported_cp = payload;
1325               return 0;
1326             }
1327         }
1328       payload = ikep->nextpayload;
1329       p += plen;
1330     }
1331   return 1;
1332 }
1333
1334 static int
1335 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm,
1336                                    ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
1337                                    u32 len)
1338 {
1339   int p = 0;
1340   u8 payload = ike->nextpayload;
1341   u8 *plaintext = 0;
1342   u8 rekeying = 0;
1343   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1344   ikev2_rekey_t *rekey;
1345   ike_payload_header_t *ikep;
1346   ikev2_notify_t *n = 0;
1347   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1348   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1349   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1350   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1351   u32 dlen = 0, src;
1352   u16 plen;
1353
1354   if (sa->is_initiator)
1355     src = ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32;
1356   else
1357     src = ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32;
1358
1359   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx CREATE_CHILD_SA received from",
1360                        clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1361                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi), src,
1362                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1363
1364   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1365
1366   if (!plaintext)
1367     goto cleanup_and_exit;
1368
1369   /* process encrypted payload */
1370   p = 0;
1371   while (payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1372     {
1373       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1374       int current_length = dlen - p;
1375       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1376         goto cleanup_and_exit;
1377
1378       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1379         {
1380           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
1381         }
1382       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1383         {
1384           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1385           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1386             {
1387               rekeying = 1;
1388             }
1389         }
1390       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1391         {
1392           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1393         }
1394       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1395         {
1396           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1397         }
1398       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1399         {
1400           ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce);
1401         }
1402       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1403         {
1404           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1405         }
1406       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1407         {
1408           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1409         }
1410       else
1411         {
1412           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1413                            payload);
1414           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1415             {
1416               sa->unsupported_cp = payload;
1417               goto cleanup_and_exit;
1418             }
1419         }
1420       payload = ikep->nextpayload;
1421       p += plen;
1422     }
1423
1424   if (!proposal || proposal->protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1425     goto cleanup_and_exit;
1426
1427   if (sa->is_initiator)
1428     {
1429       rekey = sa->rekey;
1430       if (vec_len (rekey) == 0)
1431         goto cleanup_and_exit;
1432       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1433       rekey->i_proposal =
1434         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1435       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1436       rekey->r_proposal = proposal;
1437       rekey->tsi = tsi;
1438       rekey->tsr = tsr;
1439       /* update Nr */
1440       vec_reset_length (sa->r_nonce);
1441       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1442       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1443       if (child_sa)
1444         {
1445           child_sa->rekey_retries = 0;
1446         }
1447     }
1448   else
1449     {
1450       if (rekeying)
1451         {
1452           child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1453           if (!child_sa)
1454             {
1455               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "child SA spi %lx not found",
1456                                n->spi);
1457               goto cleanup_and_exit;
1458             }
1459           vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1460           rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1461           rekey->spi = n->spi;
1462           rekey->i_proposal = proposal;
1463           rekey->r_proposal =
1464             ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1465           /* update Ni */
1466           vec_reset_length (sa->i_nonce);
1467           vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1468           /* generate new Nr */
1469           vec_validate (sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE - 1);
1470           RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1471         }
1472       else
1473         {
1474           /* create new child SA */
1475           vec_add2 (sa->new_child, rekey, 1);
1476           rekey->i_proposal = proposal;
1477           rekey->r_proposal =
1478             ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1479           /* update Ni */
1480           vec_reset_length (sa->i_nonce);
1481           vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1482           /* generate new Nr */
1483           vec_validate (sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE - 1);
1484           RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1485         }
1486       rekey->tsi = tsi;
1487       rekey->tsr = tsr;
1488     }
1489   vec_free (n);
1490   return 1;
1491
1492 cleanup_and_exit:
1493   vec_free (n);
1494   vec_free (proposal);
1495   vec_free (tsr);
1496   vec_free (tsi);
1497   return 0;
1498 }
1499
1500 static u8 *
1501 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1502 {
1503   u8 *authmsg = 0;
1504   u8 *data;
1505   u8 *nonce;
1506   ikev2_id_t *id;
1507   u8 *key;
1508   u8 *packet_data;
1509   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1510
1511   tr_prf =
1512     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1513
1514   if (is_responder)
1515     {
1516       id = &sa->r_id;
1517       key = sa->sk_pr;
1518       nonce = sa->i_nonce;
1519       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1520     }
1521   else
1522     {
1523       id = &sa->i_id;
1524       key = sa->sk_pi;
1525       nonce = sa->r_nonce;
1526       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1527     }
1528
1529   data = vec_new (u8, 4);
1530   data[0] = id->type;
1531   vec_append (data, id->data);
1532
1533   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1534   vec_append (authmsg, packet_data);
1535   vec_append (authmsg, nonce);
1536   vec_append (authmsg, id_hash);
1537   vec_free (id_hash);
1538   vec_free (data);
1539
1540   return authmsg;
1541 }
1542
1543 static int
1544 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1545 {
1546   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1547       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1548       !ip_address_cmp (&ts1->start_addr, &ts2->start_addr) &&
1549       !ip_address_cmp (&ts1->end_addr, &ts2->end_addr))
1550     return 1;
1551
1552   return 0;
1553 }
1554
1555 static void
1556 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1557 {
1558   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1559   ikev2_profile_t *p;
1560   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1561   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1562
1563   /* *INDENT-OFF* */
1564   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1565
1566     if (sa->is_initiator)
1567       {
1568         p_tsi = &p->loc_ts;
1569         p_tsr = &p->rem_ts;
1570         id_rem = &sa->r_id;
1571         id_loc = &sa->i_id;
1572       }
1573     else
1574       {
1575         p_tsi = &p->rem_ts;
1576         p_tsr = &p->loc_ts;
1577         id_rem = &sa->i_id;
1578         id_loc = &sa->r_id;
1579       }
1580
1581     /* check id */
1582     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1583           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1584       continue;
1585
1586     sa->profile_index = p - km->profiles;
1587
1588     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1589       {
1590         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1591           {
1592             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1593             break;
1594           }
1595       }
1596
1597     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1598       {
1599         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1600           {
1601             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1602             break;
1603           }
1604       }
1605
1606     break;
1607   }
1608   /* *INDENT-ON* */
1609
1610   if (tsi && tsr)
1611     {
1612       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1613       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1614       sa->childs[0].tsi = tsi;
1615       sa->childs[0].tsr = tsr;
1616     }
1617   else
1618     {
1619       vec_free (tsi);
1620       vec_free (tsr);
1621       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1622     }
1623 }
1624
1625 static ikev2_profile_t *
1626 ikev2_select_profile (ikev2_main_t *km, ikev2_sa_t *sa,
1627                       ikev2_sa_transform_t *tr_prf, u8 *key_pad)
1628 {
1629   ikev2_profile_t *ret = 0, *p;
1630   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1631   ikev2_auth_t *sa_auth;
1632   u8 *authmsg, *psk = 0, *auth = 0;
1633
1634   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1635
1636   if (sa->is_initiator)
1637     {
1638       id_rem = &sa->r_id;
1639       id_loc = &sa->i_id;
1640       sa_auth = &sa->r_auth;
1641     }
1642   else
1643     {
1644       id_rem = &sa->i_id;
1645       id_loc = &sa->r_id;
1646       sa_auth = &sa->i_auth;
1647     }
1648
1649   pool_foreach (p, km->profiles)
1650     {
1651       /* check id */
1652       if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem) ||
1653           !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1654         continue;
1655
1656       if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1657         {
1658           if (!p->auth.data ||
1659               p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1660             continue;
1661
1662           psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1663           auth = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1664
1665           if (!clib_memcmp (auth, sa_auth->data, vec_len (sa_auth->data)))
1666             {
1667               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1668               vec_free (auth);
1669               ret = p;
1670               break;
1671             }
1672           else
1673             {
1674               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1675                                "shared key mismatch! ispi %lx", sa->ispi);
1676             }
1677         }
1678       else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1679         {
1680           if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1681             continue;
1682
1683           if (ikev2_verify_sign (p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1684             {
1685               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1686               ret = p;
1687               break;
1688             }
1689           else
1690             {
1691               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1692                                "cert verification failed! ispi %lx", sa->ispi);
1693             }
1694         }
1695     }
1696   vec_free (authmsg);
1697   return ret;
1698 }
1699
1700 static void
1701 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t *sa)
1702 {
1703   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1704   ikev2_profile_t *sel_p = 0;
1705   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1706   u8 *psk, *authmsg, *key_pad;
1707
1708   tr_prf =
1709     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1710
1711   /* only shared key and rsa signature */
1712   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1713         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1714     {
1715       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "unsupported authentication method %u",
1716                        sa->i_auth.method);
1717       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1718       return;
1719     }
1720
1721   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1722   sel_p = ikev2_select_profile (km, sa, tr_prf, key_pad);
1723
1724   if (sel_p)
1725     {
1726       ASSERT (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1727       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1728       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1729
1730       if (!sa->is_initiator)
1731         {
1732           vec_free (sa->r_id.data);
1733           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1734           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1735           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1736           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1737
1738           /* generate our auth data */
1739           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1740           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1741             {
1742               vec_free (sa->r_auth.data);
1743               psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sel_p->auth.data, key_pad);
1744               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1745               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1746               vec_free (psk);
1747             }
1748           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1749             {
1750               vec_free (sa->r_auth.data);
1751               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1752               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1753             }
1754           vec_free (authmsg);
1755
1756           /* select transforms for 1st child sa */
1757           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1758           sa->childs[0].r_proposals =
1759             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1760                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1761
1762           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1763             {
1764               sa->is_tun_itf_set = 1;
1765               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1766             }
1767         }
1768     }
1769   else
1770     {
1771       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1772                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1773       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1774     }
1775   vec_free (key_pad);
1776 }
1777
1778 static void
1779 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1780 {
1781   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1782   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1783   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1784
1785   tr_prf =
1786     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1787
1788   /* only shared key and rsa signature */
1789   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1790         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1791     {
1792       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1793                        "unsupported authentication method %u",
1794                        sa->i_auth.method);
1795       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1796       return;
1797     }
1798
1799   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1800
1801   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1802     {
1803       key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1804       psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1805       vec_free (sa->i_auth.data);
1806       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1807       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1808       vec_free (psk);
1809       vec_free (key_pad);
1810     }
1811   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1812     {
1813       vec_free (sa->i_auth.data);
1814       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1815       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1816     }
1817   vec_free (authmsg);
1818 }
1819
1820 static u32
1821 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1822 {
1823   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1824 }
1825
1826 static u32
1827 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1828 {
1829   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1830 }
1831
1832 typedef struct
1833 {
1834   u32 sw_if_index;
1835   u32 salt_local;
1836   u32 salt_remote;
1837   u32 local_sa_id;
1838   u32 remote_sa_id;
1839   ipsec_sa_flags_t flags;
1840   u32 local_spi;
1841   u32 remote_spi;
1842   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1843   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1844   ip_address_t local_ip;
1845   ip_address_t remote_ip;
1846   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1847   u8 is_rekey;
1848   u32 old_remote_sa_id;
1849   u16 ipsec_over_udp_port;
1850   u16 src_port;
1851   u16 dst_port;
1852 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1853
1854 static void
1855 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1856 {
1857   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1858   u32 sw_if_index;
1859   int rv = 0;
1860   tunnel_t tun_in = {
1861     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1862     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1863     .t_dscp = 0,
1864     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1865     .t_table_id = 0,
1866     .t_hop_limit = 255,
1867     .t_src = a->local_ip,
1868     .t_dst = a->remote_ip,
1869   };
1870   tunnel_t tun_out = {
1871     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1872     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1873     .t_dscp = 0,
1874     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1875     .t_table_id = 0,
1876     .t_hop_limit = 255,
1877     .t_src = a->remote_ip,
1878     .t_dst = a->local_ip,
1879   };
1880
1881   if (~0 == a->sw_if_index)
1882     {
1883       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1884       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0, &ip_addr_46 (&a->local_ip),
1885                             &ip_addr_46 (&a->remote_ip), 0,
1886                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1887                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1888
1889       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1890         {
1891           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1892             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1893             rv = 0;
1894         }
1895       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1896     }
1897   else
1898     {
1899       sw_if_index = a->sw_if_index;
1900       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1901     }
1902
1903   if (rv)
1904     {
1905       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1906                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1907                        a->local_spi);
1908       return;
1909     }
1910
1911   u32 *sas_in = NULL;
1912   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1913   if (a->is_rekey)
1914     {
1915       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1916
1917       /* replace local SA immediately */
1918       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1919
1920       /* keep the old sa */
1921       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1922     }
1923
1924   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id, a->local_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP,
1925                               a->encr_type, &a->loc_ckey, a->integ_type,
1926                               &a->loc_ikey, a->flags, a->salt_local,
1927                               a->src_port, a->dst_port, &tun_out, NULL);
1928   if (rv)
1929     goto err0;
1930
1931   rv = ipsec_sa_add_and_lock (
1932     a->remote_sa_id, a->remote_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1933     &a->rem_ckey, a->integ_type, &a->rem_ikey,
1934     (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), a->salt_remote,
1935     a->ipsec_over_udp_port, a->ipsec_over_udp_port, &tun_in, NULL);
1936   if (rv)
1937     goto err1;
1938
1939   rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
1940   if (rv)
1941     goto err2;
1942
1943   return;
1944
1945 err2:
1946   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
1947 err1:
1948   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1949 err0:
1950   vec_free (sas_in);
1951 }
1952
1953 static int
1954 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
1955                                ikev2_sa_t * sa,
1956                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
1957                                u32 child_index, u8 is_rekey)
1958 {
1959   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1960   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1961   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1962   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1963   ikev2_profile_t *p = 0;
1964   ikev2_sa_transform_t *tr;
1965   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1966   u8 is_aead = 0;
1967   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
1968
1969   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1970
1971   if (!child->r_proposals)
1972     {
1973       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1974       return 1;
1975     }
1976
1977   if (sa->is_initiator)
1978     {
1979       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->iaddr);
1980       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->raddr);
1981       proposals = child->r_proposals;
1982       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1983       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1984     }
1985   else
1986     {
1987       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->raddr);
1988       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->iaddr);
1989       proposals = child->i_proposals;
1990       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1991       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1992     }
1993
1994   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
1995   if (sa->udp_encap)
1996     {
1997       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
1998       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1999     }
2000   if (ikev2_natt_active (sa))
2001     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
2002   a.is_rekey = is_rekey;
2003
2004   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
2005   if (tr && tr->esn_type)
2006     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
2007
2008   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2009   if (tr)
2010     {
2011       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
2012         {
2013           switch (tr->key_len)
2014             {
2015             case 16:
2016               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
2017               break;
2018             case 24:
2019               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
2020               break;
2021             case 32:
2022               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
2023               break;
2024             default:
2025               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2026               return 1;
2027               break;
2028             }
2029         }
2030       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
2031                && tr->key_len)
2032         {
2033           switch (tr->key_len)
2034             {
2035             case 16:
2036               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
2037               break;
2038             case 24:
2039               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
2040               break;
2041             case 32:
2042               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
2043               break;
2044             default:
2045               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2046               return 1;
2047               break;
2048             }
2049           is_aead = 1;
2050         }
2051       else
2052         {
2053           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2054           return 1;
2055         }
2056     }
2057   else
2058     {
2059       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2060       return 1;
2061     }
2062   a.encr_type = encr_type;
2063
2064   if (!is_aead)
2065     {
2066       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2067       if (tr)
2068         {
2069           switch (tr->integ_type)
2070             {
2071             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
2072               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2073               break;
2074             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2075               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2076               break;
2077             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2078               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2079               break;
2080             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2081               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2082               break;
2083             default:
2084               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2085               return 1;
2086             }
2087         }
2088       else
2089         {
2090           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2091           return 1;
2092         }
2093     }
2094   else
2095     {
2096       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2097     }
2098
2099   a.integ_type = integ_type;
2100   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2101
2102   if (sa->is_initiator)
2103     {
2104       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2105       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2106       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2107       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2108       if (is_aead)
2109         {
2110           a.salt_remote = child->salt_er;
2111           a.salt_local = child->salt_ei;
2112         }
2113       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2114     }
2115   else
2116     {
2117       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2118       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2119       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2120       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2121       if (is_aead)
2122         {
2123           a.salt_remote = child->salt_ei;
2124           a.salt_local = child->salt_er;
2125         }
2126       a.dst_port =
2127         ikev2_natt_active (sa) ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2128       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2129     }
2130
2131   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2132     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2133
2134   if (p && p->lifetime)
2135     {
2136       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2137       if (p->lifetime_jitter)
2138         {
2139           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2140           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2141           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2142           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2143           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2144           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2145           rnd = random_u32 (&rnd);
2146
2147           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2148         }
2149     }
2150
2151   if (thread_index & 0xffffffc0)
2152     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2153
2154   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2155     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2156
2157   child->local_sa_id =
2158     a.local_sa_id =
2159     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2160
2161   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2162                                             thread_index);
2163
2164   if (is_rekey)
2165     {
2166       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2167        * so the peer has some time to swap their SAs */
2168
2169       /* use most significat bit of child index part in id */
2170       u32 mask = 0x800;
2171       if (sa->current_remote_id_mask)
2172         {
2173           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2174           sa->current_remote_id_mask = 0;
2175         }
2176       else
2177         {
2178           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2179           sa->current_remote_id_mask = mask;
2180           remote_sa_id |= mask;
2181         }
2182       sa->old_id_expiration = 3.0;
2183       sa->old_remote_id_present = 1;
2184     }
2185
2186   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2187
2188   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2189   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2190
2191   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2192                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2193   return 0;
2194 }
2195
2196 typedef struct
2197 {
2198   ip46_address_t local_ip;
2199   ip46_address_t remote_ip;
2200   u32 remote_sa_id;
2201   u32 local_sa_id;
2202   u32 sw_if_index;
2203 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2204
2205 static_always_inline u32
2206 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2207 {
2208   u32 mask = 0x800;
2209   if (mask & id)
2210     return id & ~mask;
2211   return id | mask;
2212 }
2213
2214 static void
2215 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2216 {
2217   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2218   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2219   u32 sw_if_index;
2220
2221   if (~0 == a->sw_if_index)
2222     {
2223     /* *INDENT-OFF* */
2224     ipip_tunnel_key_t key = {
2225       .src = a->local_ip,
2226       .dst = a->remote_ip,
2227       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2228       .fib_index = 0,
2229     };
2230     /* *INDENT-ON* */
2231
2232       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2233
2234       if (ipip)
2235         {
2236           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2237           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2238         }
2239       else
2240         sw_if_index = ~0;
2241     }
2242   else
2243     {
2244       sw_if_index = a->sw_if_index;
2245       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2246     }
2247
2248   if (~0 != sw_if_index)
2249     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2250
2251   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2252   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2253   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2254
2255   if (ipip)
2256     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2257 }
2258
2259 static int
2260 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2261                                ikev2_child_sa_t * child)
2262 {
2263   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2264
2265   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2266
2267   if (sa->is_initiator)
2268     {
2269       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2270       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2271     }
2272   else
2273     {
2274       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2275       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2276     }
2277
2278   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2279   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2280   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2281
2282   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2283                                sizeof (a));
2284   return 0;
2285 }
2286
2287 static u32
2288 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t *b, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
2289                         void *user, udp_header_t *udp, ikev2_stats_t *stats)
2290 {
2291   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2292   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2293   v8 *integ = 0;
2294   ike_payload_header_t *ph;
2295   u16 plen;
2296   u32 tlen = 0;
2297
2298   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2299   tr_encr =
2300     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2301   tr_integ =
2302     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2303
2304   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2305   ikev2_payload_new_chain (chain);
2306
2307   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2308     {
2309       if (sa->r_proposals == 0)
2310         {
2311           ikev2_payload_add_notify (chain,
2312                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2313           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2314         }
2315       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2316         {
2317           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2318           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2319           tr_dh =
2320             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2321                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2322           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2323
2324           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2325           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2326
2327           ikev2_payload_add_notify (chain,
2328                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2329                                     data);
2330           vec_free (data);
2331           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2332         }
2333       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2334         {
2335           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2336
2337           data[0] = sa->unsupported_cp;
2338           ikev2_payload_add_notify (chain,
2339                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2340                                     data);
2341           vec_free (data);
2342         }
2343       else
2344         {
2345           ASSERT (udp);
2346
2347           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2348           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2349           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2350           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2351
2352           u8 *nat_detection_sha1 =
2353             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2354                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2355                                     &sa->raddr, udp->dst_port);
2356           ikev2_payload_add_notify (chain,
2357                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2358                                     nat_detection_sha1);
2359           vec_free (nat_detection_sha1);
2360           nat_detection_sha1 =
2361             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2362                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2363                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2364           ikev2_payload_add_notify (chain,
2365                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2366                                     nat_detection_sha1);
2367           vec_free (nat_detection_sha1);
2368         }
2369     }
2370   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2371     {
2372       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2373         {
2374           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2375           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2376           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2377           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2378           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2379           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2380         }
2381       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2382         {
2383           ikev2_payload_add_notify (chain,
2384                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2385                                     0);
2386           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2387         }
2388       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2389         {
2390           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2391                                     0);
2392           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2393           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2394         }
2395       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2396         {
2397           ikev2_payload_add_notify (chain,
2398                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2399           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2400           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2401           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2402           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2403         }
2404       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2405         {
2406           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2407
2408           data[0] = sa->unsupported_cp;
2409           ikev2_payload_add_notify (chain,
2410                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2411                                     data);
2412           vec_free (data);
2413         }
2414       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2415         {
2416           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2417           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2418           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2419           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2420           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2421           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2422           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2423                                     0);
2424         }
2425       else
2426         {
2427           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": unexpected IKE_AUTH");
2428           goto done;
2429         }
2430     }
2431   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2432     {
2433       /* if pending delete */
2434       if (sa->del)
2435         {
2436           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2437             {
2438               if (ike_hdr_is_request (ike))
2439                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2440
2441               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2442                  INFORMATIONAL response. */
2443               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2444             }
2445           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2446              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2447           else
2448             {
2449               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2450             }
2451           vec_free (sa->del);
2452           sa->del = 0;
2453         }
2454       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2455       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2456         {
2457           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": auth failed");
2458           goto done;
2459         }
2460       /* received unsupported critical payload */
2461       else if (sa->unsupported_cp)
2462         {
2463           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2464
2465           data[0] = sa->unsupported_cp;
2466           ikev2_payload_add_notify (chain,
2467                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2468                                     data);
2469           vec_free (data);
2470           sa->unsupported_cp = 0;
2471         }
2472       else
2473         /* else send empty response */
2474         {
2475           if (ike_hdr_is_response (ike))
2476             {
2477               ASSERT (stats != 0);
2478               stats->n_keepalives++;
2479               sa->stats.n_keepalives++;
2480             }
2481         }
2482     }
2483   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2484     {
2485       if (sa->is_initiator)
2486         {
2487
2488           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2489           ikev2_notify_t notify;
2490           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2491           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2492           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2493           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2494           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2495
2496           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2497           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2498           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2499           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2500           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2501                                       &notify);
2502
2503           vec_free (data);
2504         }
2505       else if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2506         {
2507           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2508           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2509           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2510           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2511           vec_del1 (sa->rekey, 0);
2512         }
2513       else if (vec_len (sa->new_child) > 0)
2514         {
2515           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->new_child[0].r_proposal);
2516           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2517           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsi,
2518                                 IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2519           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsr,
2520                                 IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2521           vec_del1 (sa->new_child, 0);
2522         }
2523       else if (sa->unsupported_cp)
2524         {
2525           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2526
2527           data[0] = sa->unsupported_cp;
2528           ikev2_payload_add_notify (
2529             chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD, data);
2530           vec_free (data);
2531           sa->unsupported_cp = 0;
2532         }
2533       else
2534         {
2535           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2536                                     0);
2537         }
2538     }
2539
2540   /* IKEv2 header */
2541   ike->version = IKE_VERSION_2;
2542   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2543   tlen = sizeof (*ike);
2544
2545   if (sa->is_initiator)
2546     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2547
2548   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2549     {
2550       tlen += vec_len (chain->data);
2551       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2552       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2553
2554       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2555         {
2556           tlen = ~0;
2557           goto done;
2558         }
2559
2560       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2561
2562       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2563       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2564       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2565     }
2566   else
2567     {
2568       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2569       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2570
2571       /* SK payload */
2572       plen = sizeof (*ph);
2573       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2574       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2575       ph->flags = 0;
2576       int is_aead =
2577         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2578       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2579       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2580
2581       /* add space for hmac/tag */
2582       if (tr_integ)
2583         plen += tr_integ->key_trunc;
2584       else
2585         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2586       tlen += plen;
2587
2588       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2589         {
2590           tlen = ~0;
2591           goto done;
2592         }
2593
2594       /* payload and total length */
2595       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2596       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2597
2598       if (is_aead)
2599         {
2600           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2601                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2602                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2603                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2604                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2605             {
2606               tlen = ~0;
2607               goto done;
2608             }
2609         }
2610       else
2611         {
2612           if (!ikev2_encrypt_data
2613               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2614             {
2615               tlen = ~0;
2616               goto done;
2617             }
2618           integ =
2619             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2620                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2621                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2622           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2623                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2624         }
2625
2626       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2627       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2628       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2629     }
2630
2631 done:
2632   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2633   vec_free (integ);
2634   return tlen;
2635 }
2636
2637 static u32
2638 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2639                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2640                               u32 rlen)
2641 {
2642   int p = 0;
2643   ike_header_t *tmp;
2644   u8 payload = ike->nextpayload;
2645
2646   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2647       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2648       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2649     {
2650       return 0;
2651     }
2652
2653   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2654     {
2655       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2656       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2657
2658       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2659         return ~0;
2660
2661       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2662           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2663         {
2664           /* req is retransmit */
2665           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2666             {
2667               sa->stats.n_init_retransmit++;
2668               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2669               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2670               ike->ispi = tmp->ispi;
2671               ike->rspi = tmp->rspi;
2672               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2673               ike->version = tmp->version;
2674               ike->exchange = tmp->exchange;
2675               ike->flags = tmp->flags;
2676               ike->msgid = tmp->msgid;
2677               ike->length = tmp->length;
2678               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2679                                 slen - sizeof (*ike));
2680               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2681                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2682                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2683                                      ike->ispi,
2684                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2685                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2686               return slen;
2687             }
2688           /* else ignore req */
2689           else
2690             {
2691               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2692                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2693                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2694                                      ike->ispi,
2695                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2696                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2697               return ~0;
2698             }
2699         }
2700       payload = ikep->nextpayload;
2701       p += plen;
2702     }
2703
2704   return 0;
2705 }
2706
2707 static u32
2708 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2709                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2710 {
2711   ikev2_sa_t *sa;
2712   u32 res;
2713   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2714
2715   /* *INDENT-OFF* */
2716   pool_foreach (sa, ptd->sas)  {
2717     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2718     if (res)
2719       return res;
2720   }
2721   /* *INDENT-ON* */
2722
2723   /* req is not retransmit */
2724   return 0;
2725 }
2726
2727 static u32
2728 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2729 {
2730   if (ike_hdr_is_response (ike))
2731     return 0;
2732
2733   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2734
2735   /* new req */
2736   if (msg_id > sa->last_msg_id || sa->last_msg_id == ~0)
2737     {
2738       sa->last_msg_id = msg_id;
2739       return 0;
2740     }
2741
2742   /* retransmitted req */
2743   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2744     {
2745       sa->stats.n_retransmit++;
2746       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2747       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2748       ike->ispi = tmp->ispi;
2749       ike->rspi = tmp->rspi;
2750       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2751       ike->version = tmp->version;
2752       ike->exchange = tmp->exchange;
2753       ike->flags = tmp->flags;
2754       ike->msgid = tmp->msgid;
2755       ike->length = tmp->length;
2756       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2757       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2758                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2759                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2760       return slen;
2761     }
2762
2763   /* old req ignore */
2764   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2765                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2766                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2767   return ~0;
2768 }
2769
2770 static void
2771 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2772 {
2773   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2774   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2775   sa->profile_index = ~0;
2776 }
2777
2778 static void
2779 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2780 {
2781   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2782   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2783   if (p)
2784     {
2785       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2786       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2787       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2788       pool_put (km->sais, sai);
2789     }
2790 }
2791
2792 static void
2793 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2794 {
2795   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2796                                sizeof (ispi));
2797 }
2798
2799 static_always_inline void
2800 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip6_header_t * ih)
2801 {
2802   if (sa->is_initiator)
2803     {
2804       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2805       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2806     }
2807   else
2808     {
2809       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2810       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2811     }
2812 }
2813
2814 static_always_inline void
2815 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip4_header_t * ih)
2816 {
2817   if (sa->is_initiator)
2818     {
2819       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2820       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2821     }
2822   else
2823     {
2824       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2825       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2826     }
2827 }
2828
2829 static_always_inline void
2830 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t *sa, const void *iaddr, const void *raddr,
2831                       const ip_address_family_t af)
2832 {
2833   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2834   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2835 }
2836
2837 static void
2838 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2839                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2840 {
2841   u32 src, dst;
2842   if (is_ip4)
2843     {
2844       src = ip4->src_address.as_u32;
2845       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2846     }
2847   else
2848     {
2849       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2850       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2851     }
2852   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2853                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2854                          exchange, src, dst);
2855 }
2856
2857 static void
2858 ikev2_generate_sa_init_data_and_log (ikev2_sa_t * sa)
2859 {
2860   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (sa);
2861
2862   if (PREDICT_TRUE (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK))
2863     return;
2864
2865   if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH)
2866     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
2867   else if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH)
2868     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
2869 }
2870
2871 static void
2872 ikev2_update_stats (vlib_main_t *vm, u32 node_index, ikev2_stats_t *s)
2873 {
2874   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_KEEPALIVE,
2875                                s->n_keepalives);
2876   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_REKEY_REQ,
2877                                s->n_rekey_req);
2878   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_INIT_SA_REQ,
2879                                s->n_sa_init_req);
2880   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_IKE_AUTH_REQ,
2881                                s->n_sa_auth_req);
2882 }
2883
2884 static_always_inline uword
2885 ikev2_node_internal (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
2886                      vlib_frame_t *frame, u8 is_ip4, u8 natt)
2887 {
2888   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2889   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2890   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2891   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2892   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2893   ikev2_stats_t _stats, *stats = &_stats;
2894   int res;
2895
2896   /* no NAT traversal for ip6 */
2897   ASSERT (!natt || is_ip4);
2898
2899   clib_memset_u16 (stats, 0, sizeof (stats[0]) / sizeof (u16));
2900   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2901   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2902   b = bufs;
2903
2904   while (n_left > 0)
2905     {
2906       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2907       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2908         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2909       ip4_header_t *ip40 = 0;
2910       ip6_header_t *ip60 = 0;
2911       udp_header_t *udp0;
2912       ike_header_t *ike0;
2913       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2914       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2915       u32 rlen, slen = 0;
2916       int ip_hdr_sz = 0;
2917       int is_req = 0;
2918
2919       if (natt)
2920         {
2921           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2922           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2923           ptr += sizeof (*ip40);
2924           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2925           ptr += sizeof (*udp0);
2926           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2927           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2928         }
2929       else
2930         {
2931           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
2932           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2933           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2934           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2935
2936           if (is_ip4)
2937             {
2938               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
2939               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2940             }
2941           else
2942             {
2943               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
2944               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
2945             }
2946           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
2947         }
2948
2949       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
2950
2951       /* check for non-esp marker */
2952       if (natt)
2953         {
2954           ASSERT (*((u32 *) ike0) == 0);
2955           ike0 =
2956             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
2957           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
2958         }
2959
2960       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
2961         {
2962           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2963                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
2964           goto dispatch0;
2965         }
2966
2967       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2968         {
2969           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2970                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2971           goto dispatch0;
2972         }
2973
2974       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2975         {
2976           sa0 = &sa;
2977           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2978
2979           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
2980             {
2981               sa0->stats.n_sa_init_req++;
2982               stats->n_sa_init_req++;
2983               if (ike0->rspi == 0)
2984                 {
2985                   if (is_ip4)
2986                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
2987                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
2988                   else
2989                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
2990                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
2991
2992                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
2993
2994                   slen =
2995                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2996                                               sa0->raddr, rlen);
2997                   if (slen)
2998                     {
2999                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3000                                                    ~0 ==
3001                                                    slen ?
3002                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
3003                                                    :
3004                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
3005                                                    1);
3006                       goto dispatch0;
3007                     }
3008
3009                   res = ikev2_process_sa_init_req (
3010                     vm, sa0, ike0, udp0, rlen,
3011                     vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
3012                   if (!res)
3013                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3014                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3015                                                  1);
3016
3017                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3018                     {
3019                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
3020                       sa0->r_proposals =
3021                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
3022                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
3023                       ikev2_generate_sa_init_data_and_log (sa0);
3024                     }
3025
3026                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
3027                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
3028                     {
3029                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3030                       slen =
3031                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3032                       if (~0 == slen)
3033                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3034                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3035                                                      1);
3036                     }
3037
3038                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3039                     {
3040                       /* add SA to the pool */
3041                       pool_get (ptd->sas, sa0);
3042                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3043                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
3044                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3045                     }
3046                   else
3047                     {
3048                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3049                     }
3050                 }
3051             }
3052           else                  //received sa_init without initiator flag
3053             {
3054               if (is_ip4)
3055                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
3056                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
3057               else
3058                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
3059                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
3060
3061               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
3062
3063               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3064                 {
3065                   is_req = 1;
3066                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
3067                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
3068                   if (p)
3069                     {
3070                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
3071
3072                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
3073                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
3074                         {
3075                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
3076                           ikev2_calc_keys (sa0);
3077                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
3078                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3079                           ike0->msgid =
3080                             clib_net_to_host_u32 (sai->last_init_msg_id);
3081                           sa0->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id + 1;
3082                           slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0,
3083                                                          udp0, stats);
3084                           if (~0 == slen)
3085                             vlib_node_increment_counter (vm,
3086                                                          node->node_index,
3087                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3088                                                          1);
3089                         }
3090                       else
3091                         {
3092                           /* we've already processed sa-init response */
3093                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
3094                         }
3095                     }
3096                 }
3097
3098               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3099                 {
3100                   /* add SA to the pool */
3101                   pool_get (ptd->sas, sa0);
3102                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3103                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3104                 }
3105               else
3106                 {
3107                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3108                 }
3109             }
3110         }
3111       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
3112         {
3113           uword *p;
3114           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3115           if (p)
3116             {
3117               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3118               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3119               if (slen)
3120                 {
3121                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3122                                                ~0 ==
3123                                                slen ?
3124                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3125                                                :
3126                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3127                                                1);
3128                   goto dispatch0;
3129                 }
3130
3131               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3132               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3133               if (res)
3134                 ikev2_sa_auth (sa0);
3135               else
3136                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3137                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3138               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3139                 {
3140                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3141                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3142                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3143                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3144                                                    &sa0->childs[0],
3145                                                    p[0], 0, 0);
3146                 }
3147
3148               if (sa0->is_initiator)
3149                 {
3150                   sa0->last_msg_id = ~0;
3151                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3152                 }
3153               else
3154                 {
3155                   sa0->stats.n_sa_auth_req++;
3156                   stats->n_sa_auth_req++;
3157                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3158                   slen =
3159                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3160                   if (~0 == slen)
3161                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3162                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3163                                                  1);
3164                 }
3165             }
3166         }
3167       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3168         {
3169           uword *p;
3170           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3171           if (p)
3172             {
3173               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3174               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3175               if (slen)
3176                 {
3177                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3178                                                ~0 ==
3179                                                slen ?
3180                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3181                                                :
3182                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3183                                                1);
3184                   goto dispatch0;
3185                 }
3186
3187               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3188               if (!res)
3189                 {
3190                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3191                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3192                                                1);
3193                   slen = ~0;
3194                   goto dispatch0;
3195                 }
3196
3197               if (sa0->del)
3198                 {
3199                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3200                     {
3201                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3202                       vec_foreach (d, sa0->del)
3203                       {
3204                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3205                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3206                                                     d->protocol_id,
3207                                                     !sa0->is_initiator);
3208                         if (ch_sa)
3209                           {
3210                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3211                                                            sa0, ch_sa);
3212                             if (!sa0->is_initiator)
3213                               {
3214                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3215                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3216                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3217                               }
3218                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3219                           }
3220                       }
3221                       if (!sa0->is_initiator)
3222                         {
3223                           vec_free (sa0->del);
3224                           sa0->del = resp;
3225                         }
3226                     }
3227                 }
3228               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3229                 {
3230                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3231                   slen =
3232                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3233                   if (~0 == slen)
3234                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3235                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3236                                                  1);
3237                 }
3238             }
3239         }
3240       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3241         {
3242           uword *p;
3243           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3244           if (p)
3245             {
3246               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3247               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3248               if (slen)
3249                 {
3250                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3251                                                ~0 ==
3252                                                slen ?
3253                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3254                                                :
3255                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3256                                                1);
3257                   goto dispatch0;
3258                 }
3259
3260               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3261               if (!res)
3262                 {
3263                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3264                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3265                                                1);
3266                   slen = ~0;
3267                   goto dispatch0;
3268                 }
3269
3270               if (sa0->rekey)
3271                 {
3272                   if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3273                     {
3274                       if (sa0->childs)
3275                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3276                       ikev2_child_sa_t *child;
3277                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3278                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3279                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3280                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3281                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3282                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3283                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3284                                                      child - sa0->childs, 1);
3285                     }
3286                   if (ike_hdr_is_response (ike0))
3287                     {
3288                       vec_free (sa0->rekey);
3289                     }
3290                   else
3291                     {
3292                       stats->n_rekey_req++;
3293                       sa0->stats.n_rekey_req++;
3294                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3295                       slen =
3296                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3297                       if (~0 == slen)
3298                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3299                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3300                                                      1);
3301                     }
3302                 }
3303               else if (sa0->new_child)
3304                 {
3305                   ikev2_child_sa_t *c;
3306                   vec_add2 (sa0->childs, c, 1);
3307                   memset (c, 0, sizeof (*c));
3308                   c->r_proposals = sa0->new_child[0].r_proposal;
3309                   c->i_proposals = sa0->new_child[0].i_proposal;
3310                   c->tsi = sa0->new_child[0].tsi;
3311                   c->tsr = sa0->new_child[0].tsr;
3312                   ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, c, p[0],
3313                                                  c - sa0->childs, 0);
3314                   if (ike_hdr_is_request (ike0))
3315                     {
3316                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3317                       slen =
3318                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, 0);
3319                       if (~0 == slen)
3320                         vlib_node_increment_counter (
3321                           vm, node->node_index, IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE, 1);
3322                     }
3323                 }
3324             }
3325         }
3326       else
3327         {
3328           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3329         }
3330
3331     dispatch0:
3332       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3333       if (slen && ~0 != slen)
3334         {
3335           if (is_ip4)
3336             {
3337               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3338               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3339             }
3340           else
3341             {
3342               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3343               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3344             }
3345
3346           if (is_req)
3347             {
3348               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3349                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3350
3351               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3352                   && ikev2_natt_active (sa0))
3353                 {
3354                   if (!natt)
3355                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3356                 }
3357             }
3358           else
3359             {
3360               if (natt)
3361                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3362
3363               u16 tp = udp0->dst_port;
3364               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3365               udp0->src_port = tp;
3366             }
3367
3368           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3369           udp0->checksum = 0;
3370           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3371           if (is_ip4)
3372             {
3373               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3374               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3375             }
3376           else
3377             {
3378               ip60->payload_length =
3379                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3380             }
3381         }
3382       /* delete sa */
3383       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3384                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3385         {
3386           ikev2_child_sa_t *c;
3387
3388           vec_foreach (c, sa0->childs)
3389             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3390
3391           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3392         }
3393       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3394                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3395         {
3396
3397           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3398           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3399           t->next_index = next[0];
3400         }
3401       n_left -= 1;
3402       next += 1;
3403       b += 1;
3404     }
3405
3406   ikev2_update_stats (vm, node->node_index, stats);
3407   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3408                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3409   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3410   return frame->n_vectors;
3411 }
3412
3413 static uword
3414 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3415 {
3416   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 0);
3417 }
3418
3419 static uword
3420 ikev2_ip4_natt (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
3421                 vlib_frame_t *frame)
3422 {
3423   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 1 /* natt */);
3424 }
3425
3426 static uword
3427 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3428 {
3429   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */, 0);
3430 }
3431
3432 /* *INDENT-OFF* */
3433 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3434   .function = ikev2_ip4,
3435   .name = "ikev2-ip4",
3436   .vector_size = sizeof (u32),
3437   .format_trace = format_ikev2_trace,
3438   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3439
3440   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3441   .error_counters = ikev2_error_counters,
3442
3443   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3444   .next_nodes = {
3445     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3446     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3447   },
3448 };
3449
3450 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4_natt,static) = {
3451   .function = ikev2_ip4_natt,
3452   .name = "ikev2-ip4-natt",
3453   .vector_size = sizeof (u32),
3454   .format_trace = format_ikev2_trace,
3455   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3456
3457   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3458   .error_counters = ikev2_error_counters,
3459
3460   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3461   .next_nodes = {
3462     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3463     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3464   },
3465 };
3466
3467 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3468   .function = ikev2_ip6,
3469   .name = "ikev2-ip6",
3470   .vector_size = sizeof (u32),
3471   .format_trace = format_ikev2_trace,
3472   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3473
3474   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3475   .error_counters = ikev2_error_counters,
3476
3477   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3478   .next_nodes = {
3479     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3480     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3481   },
3482 };
3483 /* *INDENT-ON* */
3484
3485 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3486 static clib_error_t *
3487 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3488                                ikev2_transforms_set * ts,
3489                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3490 {
3491   clib_error_t *r;
3492   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3493   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3494   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3495   ikev2_sa_transform_t *td;
3496   int error;
3497
3498   /* Encryption */
3499   error = 1;
3500   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3501   {
3502     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3503         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3504         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3505       {
3506         u16 attr[2];
3507         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3508         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3509         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3510         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3511         td->attrs = 0;
3512
3513         error = 0;
3514         break;
3515       }
3516   }
3517   if (error)
3518     {
3519       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3520       return r;
3521     }
3522
3523   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3524     {
3525       /* Integrity */
3526       error = 1;
3527       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3528       {
3529         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3530             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3531           {
3532             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3533             error = 0;
3534             break;
3535           }
3536       }
3537       if (error)
3538         {
3539           ikev2_elog_error
3540             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3541           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3542           return r;
3543         }
3544     }
3545
3546   /* PRF */
3547   if (is_ike)
3548     {
3549       error = 1;
3550       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3551       {
3552         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3553             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3554           {
3555             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3556             error = 0;
3557             break;
3558           }
3559       }
3560       if (error)
3561         {
3562           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3563           return r;
3564         }
3565     }
3566
3567   /* DH */
3568   if (is_ike)
3569     {
3570       error = 1;
3571       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3572       {
3573         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3574           {
3575             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3576             if (is_ike)
3577               {
3578                 sa->dh_group = td->dh_type;
3579               }
3580             error = 0;
3581             break;
3582           }
3583       }
3584       if (error)
3585         {
3586           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3587           return r;
3588         }
3589     }
3590
3591   if (!is_ike)
3592     {
3593       error = 1;
3594       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3595       {
3596         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3597           {
3598             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3599             error = 0;
3600           }
3601       }
3602       if (error)
3603         {
3604           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3605           return r;
3606         }
3607     }
3608
3609
3610   return 0;
3611 }
3612
3613 static ikev2_profile_t *
3614 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3615 {
3616   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3617   uword *p;
3618
3619   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3620   if (!p)
3621     return 0;
3622
3623   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3624 }
3625
3626
3627 static void
3628 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3629                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3630 {
3631   ip4_header_t *ip40;
3632   ip6_header_t *ip60;
3633   udp_header_t *udp0;
3634   vlib_buffer_t *b0;
3635   vlib_frame_t *f;
3636   u32 *to_next;
3637
3638   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3639   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3640   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3641   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3642   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3643   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3644   udp0->checksum = 0;
3645
3646   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3647     {
3648       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3649       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3650       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3651       ip40->tos = 0;
3652       ip40->fragment_id = 0;
3653       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3654       ip40->ttl = 0xff;
3655       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3656       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3657       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3658       b0->current_length =
3659         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3660       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3661       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3662     }
3663   else
3664     {
3665       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3666       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3667
3668       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3669       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3670         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3671       ip60->payload_length =
3672         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3673       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3674       ip60->hop_limit = 0xff;
3675       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3676                         sizeof (ip60->src_address));
3677       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3678                         sizeof (ip60->src_address));
3679     }
3680
3681   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3682   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3683   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3684
3685   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3686     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3687
3688   /* send the request */
3689   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3690   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3691   to_next[0] = bi0;
3692   f->n_vectors = 1;
3693   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3694
3695 }
3696
3697 static u32
3698 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3699 {
3700   u32 bi0;
3701   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3702     {
3703       *b = 0;
3704       return 0;
3705     }
3706   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3707   return bi0;
3708 }
3709
3710 clib_error_t *
3711 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3712 {
3713   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3714
3715   if (km->pkey)
3716     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3717   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3718   if (km->pkey == NULL)
3719     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3720
3721   return 0;
3722 }
3723
3724 static_always_inline vnet_api_error_t
3725 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t * p, u16 port)
3726 {
3727   ipsec_register_udp_port (port);
3728   p->ipsec_over_udp_port = port;
3729   return 0;
3730 }
3731
3732 static_always_inline void
3733 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t * p)
3734 {
3735   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3736     return;
3737
3738   ipsec_unregister_udp_port (p->ipsec_over_udp_port);
3739   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3740 }
3741
3742 static void
3743 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3744                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3745                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3746 {
3747   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3748   ip_address_t *src, *dst;
3749   vlib_buffer_t *b0;
3750   ikev2_child_sa_t *c;
3751
3752   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3753   ike_header_t *ike0;
3754   u32 bi0 = 0;
3755   int len;
3756
3757   vec_resize (sa->del, 1);
3758   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3759   sa->del->spi = sa->ispi;
3760
3761   if (send_notification)
3762     {
3763       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3764       if (!bi0)
3765         {
3766           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3767           goto delete_sa;
3768         }
3769
3770       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3771       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3772       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3773       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3774       ike0->flags = 0;
3775       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
3776       sa->last_init_msg_id += 1;
3777       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
3778       if (~0 == len)
3779         return;
3780
3781       if (ikev2_natt_active (sa))
3782         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3783
3784       if (sa->is_initiator)
3785         {
3786           src = &sa->iaddr;
3787           dst = &sa->raddr;
3788         }
3789       else
3790         {
3791           dst = &sa->iaddr;
3792           src = &sa->raddr;
3793         }
3794
3795       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3796                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3797     }
3798
3799 delete_sa:
3800   /* delete local SA */
3801   vec_foreach (c, sa->childs)
3802     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3803
3804   u64 rspi = sa->rspi;
3805   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3806   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3807   if (p)
3808     {
3809       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3810       pool_put (tkm->sas, sa);
3811     }
3812 }
3813
3814 static void
3815 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3816 {
3817   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3818   ikev2_sa_t *sa;
3819   u32 pi = p - km->profiles;
3820   u32 *sai;
3821   u32 *del_sai = 0;
3822
3823   /* *INDENT-OFF* */
3824   pool_foreach (sa, km->sais)  {
3825     if (pi == sa->profile_index)
3826       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3827   }
3828   /* *INDENT-ON* */
3829
3830   vec_foreach (sai, del_sai)
3831   {
3832     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3833     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3834     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3835     pool_put (km->sais, sa);
3836   }
3837   vec_reset_length (del_sai);
3838
3839   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3840   {
3841     /* *INDENT-OFF* */
3842     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
3843       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3844         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3845     }
3846     /* *INDENT-ON* */
3847
3848     vec_foreach (sai, del_sai)
3849     {
3850       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3851       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3852     }
3853
3854     vec_reset_length (del_sai);
3855   }
3856
3857   vec_free (del_sai);
3858 }
3859
3860 static void
3861 ikev2_profile_responder_free (ikev2_responder_t *r)
3862 {
3863   vec_free (r->hostname);
3864 }
3865
3866 static void
3867 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3868 {
3869   vec_free (p->name);
3870
3871   vec_free (p->auth.data);
3872   if (p->auth.key)
3873     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3874
3875   ikev2_profile_responder_free (&p->responder);
3876
3877   vec_free (p->loc_id.data);
3878   vec_free (p->rem_id.data);
3879 }
3880
3881 clib_error_t *
3882 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3883 {
3884   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3885   ikev2_profile_t *p;
3886
3887   if (is_add)
3888     {
3889       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
3890         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
3891
3892       pool_get (km->profiles, p);
3893       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
3894       p->name = vec_dup (name);
3895       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3896       p->responder.sw_if_index = ~0;
3897       p->tun_itf = ~0;
3898       uword index = p - km->profiles;
3899       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
3900     }
3901   else
3902     {
3903       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3904       if (!p)
3905         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
3906
3907       ikev2_unregister_udp_port (p);
3908       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
3909
3910       ikev2_profile_free (p);
3911       pool_put (km->profiles, p);
3912       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
3913     }
3914   return 0;
3915 }
3916
3917 clib_error_t *
3918 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
3919                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
3920 {
3921   ikev2_profile_t *p;
3922   clib_error_t *r;
3923
3924   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3925
3926   if (!p)
3927     {
3928       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3929       return r;
3930     }
3931
3932   if (p->auth.key)
3933     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3934   vec_free (p->auth.data);
3935
3936   p->auth.method = auth_method;
3937   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
3938   p->auth.hex = data_hex_format;
3939
3940   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
3941     {
3942       vec_add1 (p->auth.data, 0);
3943       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
3944       if (p->auth.key == NULL)
3945         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
3946     }
3947
3948   return 0;
3949 }
3950
3951 static int
3952 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
3953 {
3954   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
3955           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
3956           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
3957           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
3958 }
3959
3960 clib_error_t *
3961 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
3962                       int is_local)
3963 {
3964   ikev2_profile_t *p;
3965   clib_error_t *r;
3966
3967   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
3968     {
3969       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
3970                              format_ikev2_id_type, id_type);
3971       return r;
3972     }
3973
3974   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3975
3976   if (!p)
3977     {
3978       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3979       return r;
3980     }
3981
3982   if (is_local)
3983     {
3984       vec_free (p->loc_id.data);
3985       p->loc_id.type = id_type;
3986       p->loc_id.data = vec_dup (data);
3987     }
3988   else
3989     {
3990       vec_free (p->rem_id.data);
3991       p->rem_id.type = id_type;
3992       p->rem_id.data = vec_dup (data);
3993     }
3994
3995   return 0;
3996 }
3997
3998 static_always_inline void
3999 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * addr)
4000 {
4001   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
4002     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
4003   else
4004     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
4005 }
4006
4007 static_always_inline void
4008 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * start,
4009                     const ip_address_t * end)
4010 {
4011   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
4012   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
4013 }
4014
4015 clib_error_t *
4016 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
4017                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
4018                       ip_address_t end_addr, int is_local)
4019 {
4020   ikev2_profile_t *p;
4021   clib_error_t *r;
4022
4023   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4024
4025   if (!p)
4026     {
4027       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4028       return r;
4029     }
4030
4031   if (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
4032     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
4033
4034   if (is_local)
4035     {
4036       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
4037       p->loc_ts.start_port = start_port;
4038       p->loc_ts.end_port = end_port;
4039       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
4040       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
4041     }
4042   else
4043     {
4044       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
4045       p->rem_ts.start_port = start_port;
4046       p->rem_ts.end_port = end_port;
4047       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
4048       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
4049     }
4050
4051   return 0;
4052 }
4053
4054 clib_error_t *
4055 ikev2_set_profile_responder_hostname (vlib_main_t *vm, u8 *name, u8 *hostname,
4056                                       u32 sw_if_index)
4057 {
4058   ikev2_profile_t *p;
4059   clib_error_t *r;
4060
4061   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4062
4063   if (!p)
4064     {
4065       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4066       return r;
4067     }
4068
4069   p->responder.is_resolved = 0;
4070   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4071   p->responder.hostname = vec_dup (hostname);
4072
4073   return 0;
4074 }
4075
4076 clib_error_t *
4077 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4078                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
4079 {
4080   ikev2_profile_t *p;
4081   clib_error_t *r;
4082
4083   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4084
4085   if (!p)
4086     {
4087       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4088       return r;
4089     }
4090
4091   p->responder.is_resolved = 1;
4092   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4093   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
4094
4095   return 0;
4096 }
4097
4098 clib_error_t *
4099 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4100                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4101                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4102                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
4103                                   u32 crypto_key_size)
4104 {
4105   ikev2_profile_t *p;
4106   clib_error_t *r;
4107
4108   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4109
4110   if (!p)
4111     {
4112       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4113       return r;
4114     }
4115
4116   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4117   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
4118   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
4119   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4120   return 0;
4121 }
4122
4123 clib_error_t *
4124 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4125                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4126                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4127                                   u32 crypto_key_size)
4128 {
4129   ikev2_profile_t *p;
4130   clib_error_t *r;
4131
4132   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4133
4134   if (!p)
4135     {
4136       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4137       return r;
4138     }
4139
4140   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4141   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
4142   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4143   return 0;
4144 }
4145
4146 clib_error_t *
4147 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
4148                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
4149 {
4150   ikev2_profile_t *p;
4151   clib_error_t *r;
4152
4153   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4154
4155   if (!p)
4156     {
4157       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4158       return r;
4159     }
4160
4161   p->tun_itf = sw_if_index;
4162
4163   return 0;
4164 }
4165
4166 vnet_api_error_t
4167 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
4168                                   u8 is_set)
4169 {
4170   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4171   vnet_api_error_t rv = 0;
4172
4173   if (!p)
4174     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4175
4176   if (is_set)
4177     {
4178       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4179         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4180
4181       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4182     }
4183   else
4184     {
4185       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4186         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4187
4188       ikev2_unregister_udp_port (p);
4189     }
4190   return rv;
4191 }
4192
4193 clib_error_t *
4194 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4195 {
4196   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4197   clib_error_t *r;
4198
4199   if (!p)
4200     {
4201       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4202       return r;
4203     }
4204
4205   p->udp_encap = 1;
4206   return 0;
4207 }
4208
4209 clib_error_t *
4210 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4211                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4212                                u64 maxdata)
4213 {
4214   ikev2_profile_t *p;
4215   clib_error_t *r;
4216
4217   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4218
4219   if (!p)
4220     {
4221       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4222       return r;
4223     }
4224
4225   p->lifetime = lifetime;
4226   p->lifetime_jitter = jitter;
4227   p->handover = handover;
4228   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4229   return 0;
4230 }
4231
4232 static int
4233 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4234                       ip_address_t * out_addr)
4235 {
4236   ip4_address_t *if_ip4;
4237   ip6_address_t *if_ip6;
4238
4239   if (af == AF_IP4)
4240     {
4241       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4242       if (if_ip4)
4243         {
4244           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4245           return 1;
4246         }
4247     }
4248   else
4249     {
4250       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4251       if (if_ip6)
4252         {
4253           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4254           return 1;
4255         }
4256     }
4257   return 0;
4258 }
4259
4260 static clib_error_t *
4261 ikev2_resolve_responder_hostname (vlib_main_t *vm, ikev2_responder_t *r)
4262 {
4263   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4264   dns_cache_entry_t *ep = 0;
4265   dns_pending_request_t _t0, *t0 = &_t0;
4266   dns_resolve_name_t _rn, *rn = &_rn;
4267   int rv;
4268
4269   if (!km->dns_resolve_name)
4270     return clib_error_return (0, "cannot load symbols from dns plugin");
4271
4272   t0->request_type = DNS_API_PENDING_NAME_TO_IP;
4273   rv = km->dns_resolve_name (r->hostname, &ep, t0, rn);
4274   if (rv < 0)
4275     return clib_error_return (0, "dns lookup failure");
4276
4277   if (ep == 0)
4278     return 0;
4279
4280   ip_address_copy (&r->addr, &rn->address);
4281   r->is_resolved = 1;
4282   return 0;
4283 }
4284
4285 clib_error_t *
4286 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4287 {
4288   ikev2_profile_t *p;
4289   clib_error_t *r;
4290   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4291   vlib_buffer_t *b0;
4292   ike_header_t *ike0;
4293   u32 bi0 = 0;
4294   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4295   ip_address_t src_if_ip = ip_address_initializer;
4296
4297   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4298
4299   if (!p)
4300     {
4301       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4302       return r;
4303     }
4304
4305   if (p->responder.sw_if_index == ~0 ||
4306       (ip_address_is_zero (&p->responder.addr) &&
4307        vec_len (p->responder.hostname) == 0))
4308     {
4309       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4310       return r;
4311     }
4312
4313   if (!p->responder.is_resolved)
4314     {
4315       /* try to resolve using dns plugin
4316        * success does not mean we have resolved the name */
4317       r = ikev2_resolve_responder_hostname (vm, &p->responder);
4318       if (r)
4319         return r;
4320     }
4321
4322   if (p->responder.is_resolved &&
4323       ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4324                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &src_if_ip))
4325     {
4326       valid_ip = 1;
4327     }
4328
4329   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4330   ikev2_sa_t sa;
4331   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4332   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4333   ikev2_payload_new_chain (chain);
4334
4335   /* Build the IKE proposal payload */
4336   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4337   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4338   proposals[0].proposal_num = 1;
4339   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4340
4341   /* Add and then cleanup proposal data */
4342   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4343   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4344
4345   sa.is_initiator = 1;
4346   sa.profile_index = p - km->profiles;
4347   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4348   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4349   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4350   if (p->natt_disabled)
4351     sa.natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
4352   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4353   sa.is_tun_itf_set = 1;
4354   sa.initial_contact = 1;
4355   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4356
4357   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4358   if (rc != IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK)
4359     {
4360       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4361       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4362       return clib_error_return (0, "%U", format_ikev2_gen_sa_error, rc);
4363     }
4364
4365   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4366   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4367
4368   /* Build the child SA proposal */
4369   vec_resize (sa.childs, 1);
4370   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4371                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4372   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4373   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4374   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4375               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4376
4377   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4378   u8 *nat_detection_sha1 = ikev2_compute_nat_sha1 (
4379     clib_host_to_net_u64 (sa.ispi), clib_host_to_net_u64 (sa.rspi), &src_if_ip,
4380     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4381
4382   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4383                             nat_detection_sha1);
4384   vec_free (nat_detection_sha1);
4385   nat_detection_sha1 =
4386     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4387                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4388                             &p->responder.addr,
4389                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4390   ikev2_payload_add_notify (chain,
4391                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4392                             nat_detection_sha1);
4393   vec_free (nat_detection_sha1);
4394
4395   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4396   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4397   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4398   ikev2_payload_add_notify (chain,
4399                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4400                             sig_hash_algo);
4401   vec_free (sig_hash_algo);
4402
4403   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4404   if (!bi0)
4405     {
4406       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4407       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4408       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4409       ikev2_log_error (errmsg);
4410       return clib_error_return (0, errmsg);
4411     }
4412   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4413
4414   /* Buffer update and boilerplate */
4415   len += vec_len (chain->data);
4416   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4417   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4418   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4419   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4420
4421   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4422   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4423   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4424   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4425   ike0->rspi = 0;
4426   ike0->msgid = 0;
4427   sa.last_init_msg_id += 1;
4428
4429   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4430   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4431   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4432
4433   /* add data to the SA then add it to the pool */
4434   ip_address_copy (&sa.iaddr, &src_if_ip);
4435   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4436   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4437   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4438   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4439   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4440   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4441   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4442   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4443   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4444   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4445   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4446
4447   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4448
4449   /* add SA to the pool */
4450   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4451   pool_get (km->sais, sa0);
4452   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4453   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4454
4455   if (valid_ip)
4456     {
4457       ikev2_send_ike (vm, &src_if_ip, &p->responder.addr, bi0, len, IKEV2_PORT,
4458                       sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4459
4460       ikev2_elog_exchange
4461         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4462          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4463          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4464          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4465     }
4466
4467   return 0;
4468 }
4469
4470 static void
4471 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4472                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4473 {
4474   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4475   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4476   ike_header_t *ike0;
4477   u32 bi0 = 0;
4478   vlib_buffer_t *b0;
4479   int len;
4480
4481   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4482   if (!bi0)
4483     {
4484       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4485       return;
4486     }
4487
4488   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4489   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4490   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4491   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4492   ike0->flags = 0;
4493   vec_resize (sa->del, 1);
4494   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4495   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4496   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4497   sa->last_init_msg_id += 1;
4498   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4499   if (~0 == len)
4500     return;
4501
4502   if (ikev2_natt_active (sa))
4503     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4504   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4505                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4506
4507   /* delete local child SA */
4508   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4509   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4510 }
4511
4512 clib_error_t *
4513 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4514 {
4515   clib_error_t *r;
4516   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4517   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4518   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4519   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4520
4521   /* Search for the child SA */
4522   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4523   {
4524     ikev2_sa_t *sa;
4525     if (fchild)
4526       break;
4527     /* *INDENT-OFF* */
4528     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4529       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4530       if (fchild)
4531         {
4532           fsa = sa;
4533           break;
4534         }
4535     }
4536     /* *INDENT-ON* */
4537   }
4538
4539   if (!fchild || !fsa)
4540     {
4541       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4542       return r;
4543     }
4544   else
4545     {
4546       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4547     }
4548
4549   return 0;
4550 }
4551
4552 clib_error_t *
4553 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4554 {
4555   clib_error_t *r;
4556   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4557   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4558   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4559   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4560
4561   /* Search for the IKE SA */
4562   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4563   {
4564     ikev2_sa_t *sa;
4565     if (fsa)
4566       break;
4567     /* *INDENT-OFF* */
4568     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4569       if (sa->ispi == ispi)
4570         {
4571           fsa = sa;
4572           ftkm = tkm;
4573           break;
4574         }
4575     }
4576     /* *INDENT-ON* */
4577   }
4578
4579   if (!fsa)
4580     {
4581       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4582       return r;
4583     }
4584
4585   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4586   return 0;
4587 }
4588
4589 static void
4590 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4591                                ikev2_child_sa_t * csa)
4592 {
4593   /* Create the Initiator request for create child SA */
4594   ike_header_t *ike0;
4595   vlib_buffer_t *b0;
4596   u32 bi0 = 0;
4597   int len;
4598
4599   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4600   if (!bi0)
4601     {
4602       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4603       return;
4604     }
4605
4606   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4607   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4608   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4609   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4610   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4611   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4612   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4613   sa->last_init_msg_id += 1;
4614
4615   ikev2_rekey_t *rekey;
4616   vec_reset_length (sa->rekey);
4617   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4618   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4619
4620   /*need new ispi */
4621   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4622   rekey->spi = proposals[0].spi;
4623   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4624   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0, 0);
4625   if (~0 == len)
4626     return;
4627
4628   if (ikev2_natt_active (sa))
4629     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4630   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4631                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4632   vec_free (proposals);
4633 }
4634
4635 clib_error_t *
4636 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4637 {
4638   clib_error_t *r;
4639   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4640   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4641   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4642   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4643
4644   /* Search for the child SA */
4645   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4646   {
4647     ikev2_sa_t *sa;
4648     if (fchild)
4649       break;
4650     /* *INDENT-OFF* */
4651     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4652       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4653       if (fchild)
4654         {
4655           fsa = sa;
4656           break;
4657         }
4658     }
4659     /* *INDENT-ON* */
4660   }
4661
4662   if (!fchild || !fsa)
4663     {
4664       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4665       return r;
4666     }
4667   else
4668     {
4669       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4670     }
4671
4672   return 0;
4673 }
4674
4675 static int
4676 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4677 {
4678   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4679 }
4680
4681 static void
4682 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4683 {
4684   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4685   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4686   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4687   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4688   p->responder.sw_if_index = ~0;
4689
4690   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4691   {
4692     /* *INDENT-OFF* */
4693     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4694       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4695         vec_add1 (sa_vec, sa);
4696     }
4697     /* *INDENT-ON* */
4698
4699     vec_foreach (sap, sa_vec)
4700     {
4701       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4702     }
4703     vec_reset_length (sa_vec);
4704   }
4705   vec_free (sa_vec);
4706
4707   /* *INDENT-OFF* */
4708   pool_foreach (sa, km->sais)  {
4709     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4710       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4711   }
4712   /* *INDENT-ON* */
4713
4714   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4715   {
4716     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4717   }
4718
4719   vec_free (ispi_vec);
4720 }
4721
4722 static clib_error_t *
4723 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4724 {
4725   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4726   ikev2_profile_t *p;
4727
4728   if (is_add)
4729     return 0;
4730
4731   /* *INDENT-OFF* */
4732   pool_foreach (p, km->profiles)  {
4733     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4734       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4735   }
4736   /* *INDENT-ON* */
4737
4738   return 0;
4739 }
4740
4741 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4742
4743 clib_error_t *
4744 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4745 {
4746   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4747   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
4748   int thread_id;
4749
4750   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4751   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4752   km->vlib_main = vm;
4753
4754   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4755   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4756   ikev2_crypto_init (km);
4757
4758   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
4759
4760   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
4761                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
4762   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
4763     {
4764       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
4765         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
4766
4767       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
4768
4769 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
4770       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
4771       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
4772 #else
4773       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
4774       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
4775       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
4776       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
4777 #endif
4778     }
4779
4780   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
4781   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
4782
4783   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4784   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4785   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4786   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4787
4788   vlib_punt_hdl_t punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2-ip4-natt");
4789   vlib_punt_register (punt_hdl, ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
4790                       "ikev2-ip4-natt");
4791   ikev2_cli_reference ();
4792
4793   km->dns_resolve_name =
4794     vlib_get_plugin_symbol ("dns_plugin.so", "dns_resolve_name");
4795   if (!km->dns_resolve_name)
4796     ikev2_log_error ("cannot load symbols from dns plugin");
4797
4798   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4799   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4800   return 0;
4801 }
4802
4803 /* *INDENT-OFF* */
4804 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) = {
4805   .runs_after = VLIB_INITS ("ipsec_init", "ipsec_punt_init", "dns_init"),
4806 };
4807 /* *INDENT-ON* */
4808
4809 static u8
4810 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4811                              u8 del_old_ids)
4812 {
4813   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4814   ikev2_profile_t *p = 0;
4815   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4816   f64 now = vlib_time_now (vm);
4817   u8 res = 0;
4818
4819   if (sa->profile_index != ~0)
4820     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4821
4822   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4823       && now > csa->time_to_expiration)
4824     {
4825       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4826         {
4827           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4828           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4829           csa->is_expired = 1;
4830           if (csa->rekey_retries == 0)
4831             {
4832               csa->rekey_retries = 5;
4833             }
4834           else if (csa->rekey_retries > 0)
4835             {
4836               csa->rekey_retries--;
4837               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4838                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4839               if (csa->rekey_retries == 0)
4840                 {
4841                   csa->rekey_retries = -1;
4842                 }
4843             }
4844           res |= 1;
4845         }
4846       else
4847         {
4848           csa->time_to_expiration = 0;
4849           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4850           res |= 1;
4851           return res;
4852         }
4853     }
4854
4855   if (del_old_ids)
4856     {
4857       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4858       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4859       if (~0 == sw_if_index)
4860         {
4861           ip46_address_t local_ip;
4862           ip46_address_t remote_ip;
4863           if (sa->is_initiator)
4864             {
4865               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4866                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4867               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4868                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4869             }
4870           else
4871             {
4872               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4873                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4874               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4875                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4876             }
4877
4878        /* *INDENT-OFF* */
4879        ipip_tunnel_key_t key = {
4880          .src = local_ip,
4881          .dst = remote_ip,
4882          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4883          .fib_index = 0,
4884        };
4885        /* *INDENT-ON* */
4886
4887           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4888
4889           if (ipip)
4890             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4891           else
4892             return res;
4893         }
4894
4895       u32 *sas_in = NULL;
4896       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4897       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4898       int rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL,
4899                                          csa->local_sa_id, sas_in);
4900       if (rv)
4901         vec_free (sas_in);
4902       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4903       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4904     }
4905
4906   return res;
4907 }
4908
4909 int
4910 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4911 {
4912   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4913
4914   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4915     {
4916       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4917       return -1;
4918     }
4919
4920   km->log_level = log_level;
4921   return 0;
4922 }
4923
4924 clib_error_t *
4925 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
4926 {
4927   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4928
4929   if (period == 0 || max_retries == 0)
4930     return clib_error_return (0, "invalid args");
4931
4932   km->liveness_period = period;
4933   km->liveness_max_retries = max_retries;
4934   return 0;
4935 }
4936
4937 clib_error_t *
4938 ikev2_profile_natt_disable (u8 * name)
4939 {
4940   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4941   if (!p)
4942     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4943
4944   p->natt_disabled = 1;
4945   return 0;
4946 }
4947
4948 static void
4949 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
4950 {
4951   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4952   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4953   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4954   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4955   ikev2_profile_t *p = 0;
4956   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4957   f64 now = vlib_time_now (vm);
4958   vlib_counter_t counts;
4959
4960   /* Search for the SA and child SA */
4961   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4962   {
4963     ikev2_sa_t *sa;
4964     if (fchild)
4965       break;
4966     /* *INDENT-OFF* */
4967     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4968       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4969       if (fchild)
4970         {
4971           fsa = sa;
4972           break;
4973         }
4974     }
4975     /* *INDENT-ON* */
4976   }
4977   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
4978                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
4979
4980   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
4981     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
4982
4983   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
4984     {
4985       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
4986         {
4987           fchild->time_to_expiration = now;
4988         }
4989     }
4990 }
4991
4992 static void
4993 ikev2_process_pending_sa_init_one (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km,
4994                                    ikev2_sa_t *sa)
4995 {
4996   ikev2_profile_t *p;
4997   u32 bi0;
4998   u8 *nat_sha, *np;
4999   p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5000
5001   if (!p->responder.is_resolved)
5002     {
5003       clib_error_t *r = ikev2_resolve_responder_hostname (vm, &p->responder);
5004       if (r)
5005         {
5006           clib_error_free (r);
5007           return;
5008         }
5009
5010       if (!p->responder.is_resolved)
5011         return;
5012
5013       ip_address_copy (&sa->raddr, &p->responder.addr);
5014
5015       /* update nat detection destination hash */
5016       np = ikev2_find_ike_notify_payload (
5017         (ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
5018         IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP);
5019       if (np)
5020         {
5021           nat_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (
5022             clib_host_to_net_u64 (sa->ispi), clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
5023             &sa->raddr, clib_host_to_net_u16 (sa->dst_port));
5024           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
5025           vec_free (nat_sha);
5026         }
5027     }
5028
5029   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
5030     {
5031       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
5032                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
5033                                  &sa->iaddr))
5034         return;
5035
5036       /* update NAT detection payload */
5037       np =
5038         ikev2_find_ike_notify_payload
5039         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
5040          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
5041       if (np)
5042         {
5043           nat_sha =
5044             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
5045                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
5046                                     &sa->iaddr,
5047                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
5048           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
5049           vec_free (nat_sha);
5050         }
5051     }
5052
5053   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
5054     return;
5055
5056   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
5057   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
5058                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
5059                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
5060
5061   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
5062                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
5063                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
5064 }
5065
5066 static void
5067 ikev2_process_pending_sa_init (vlib_main_t *vm, ikev2_main_t *km)
5068 {
5069   u32 sai;
5070   u64 ispi;
5071   ikev2_sa_t *sa;
5072
5073   /* *INDENT-OFF* */
5074   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
5075   ({
5076     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
5077     if (sa->init_response_received)
5078       continue;
5079
5080     ikev2_process_pending_sa_init_one (vm, km, sa);
5081   }));
5082   /* *INDENT-ON* */
5083 }
5084
5085 static void
5086 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
5087 {
5088   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5089   ip_address_t *src, *dst;
5090   ike_header_t *ike0;
5091   vlib_buffer_t *b0;
5092   u32 bi0 = 0;
5093   u16 dp;
5094   int len;
5095
5096   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
5097   if (!bi0)
5098     {
5099       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
5100       return;
5101     }
5102
5103   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
5104   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
5105   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
5106   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
5107   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
5108   ike0->flags = 0;
5109   sa->last_init_msg_id += 1;
5110   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
5111   if (~0 == len)
5112     return;
5113
5114   if (ikev2_natt_active (sa))
5115     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
5116
5117   if (sa->is_initiator)
5118     {
5119       src = &sa->iaddr;
5120       dst = &sa->raddr;
5121     }
5122   else
5123     {
5124       dst = &sa->iaddr;
5125       src = &sa->raddr;
5126     }
5127
5128   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
5129   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
5130                   sa->sw_if_index);
5131 }
5132
5133 void
5134 ikev2_disable_dpd (void)
5135 {
5136   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5137   km->dpd_disabled = 1;
5138 }
5139
5140 static_always_inline int
5141 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t * sa)
5142 {
5143   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5144   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5145
5146   if (!sa->keys_generated)
5147     return 0;
5148
5149   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
5150     return 1;
5151
5152   f64 now = vlib_time_now (vm);
5153
5154   if (sa->liveness_period_check < now)
5155     {
5156       sa->liveness_retries++;
5157       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
5158       ikev2_send_informational_request (sa);
5159     }
5160   return 0;
5161 }
5162
5163 static uword
5164 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
5165                        vlib_frame_t * f)
5166 {
5167   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5168   ikev2_profile_t *p;
5169   ikev2_child_sa_t *c;
5170   u32 *sai;
5171
5172   while (1)
5173     {
5174       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 2);
5175       vlib_process_get_events (vm, NULL);
5176
5177       /* process ike child sas */
5178       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5179       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5180       {
5181         ikev2_sa_t *sa;
5182         u32 *to_be_deleted = 0;
5183
5184         /* *INDENT-OFF* */
5185         pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5186           ikev2_child_sa_t *c;
5187           u8 del_old_ids = 0;
5188
5189           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
5190             continue;
5191
5192           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
5193             {
5194               sa->old_remote_id_present = 0;
5195               del_old_ids = 1;
5196             }
5197           else
5198             sa->old_id_expiration -= 1;
5199
5200           vec_foreach (c, sa->childs)
5201             ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
5202
5203           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
5204             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
5205         }
5206         /* *INDENT-ON* */
5207
5208         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
5209         {
5210           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
5211           u8 reinitiate = (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0);
5212           vec_foreach (c, sa->childs)
5213           {
5214             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
5215             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
5216           }
5217           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
5218           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
5219           pool_put (tkm->sas, sa);
5220
5221           if (reinitiate)
5222             {
5223               p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5224               if (p)
5225                 {
5226                   clib_error_t *e = ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
5227                   if (e)
5228                     {
5229                       ikev2_log_error ("%U", format_clib_error, e);
5230                       clib_error_free (e);
5231                     }
5232                 }
5233             }
5234         }
5235         vec_free (to_be_deleted);
5236       }
5237
5238       /* process ipsec sas */
5239       ipsec_sa_t *sa;
5240       /* *INDENT-OFF* */
5241       pool_foreach (sa, ipsec_sa_pool)
5242         {
5243           ikev2_mngr_process_ipsec_sa (sa);
5244         }
5245       /* *INDENT-ON* */
5246
5247       ikev2_process_pending_sa_init (vm, km);
5248     }
5249   return 0;
5250 }
5251
5252 /* *INDENT-OFF* */
5253 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5254     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5255     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5256     .name =
5257     "ikev2-manager-process",
5258 };
5259
5260 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5261     .version = VPP_BUILD_VER,
5262     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5263 };
5264 /* *INDENT-ON* */
5265
5266 /*
5267  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5268  *
5269  * Local Variables:
5270  * eval: (c-set-style "gnu")
5271  * End:
5272  */