src/plugins/ikev2/ikev2.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vlib/vlib.h>
  17 #include <vlib/unix/plugin.h>
  18 #include <vpp/app/version.h>
  19 #include <vnet/vnet.h>
  20 #include <vnet/pg/pg.h>
  21 #include <vppinfra/error.h>
  22 #include <vppinfra/random.h>
  23 #include <vnet/udp/udp.h>
  24 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  25 #include <plugins/ikev2/ikev2.h>
  26 #include <plugins/ikev2/ikev2_priv.h>
  27 #include <openssl/sha.h>
  28
  29 ikev2_main_t ikev2_main;
  30
  31 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  32                                           ikev2_sa_t * sa,
  33                                           ikev2_child_sa_t * child);
  34
  35 #define ikev2_set_state(sa, v) do { \
  36     (sa)->state = v; \
  37     clib_warning("sa state changed to " #v); \
  38   } while(0);
  39
  40 typedef struct
  41 {
  42   u32 next_index;
  43   u32 sw_if_index;
  44 } ikev2_trace_t;
  45
  46 static u8 *
  47 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  48 {
  49   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  50   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  51   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  52
  53   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  54               t->sw_if_index, t->next_index);
  55   return s;
  56 }
  57
  58 static vlib_node_registration_t ikev2_node;
  59
  60 #define foreach_ikev2_error \
  61 _(PROCESSED, "IKEv2 packets processed") \
  62 _(IKE_SA_INIT_RETRANSMIT, "IKE_SA_INIT retransmit ") \
  63 _(IKE_SA_INIT_IGNORE, "IKE_SA_INIT ignore (IKE SA already auth)") \
  64 _(IKE_REQ_RETRANSMIT, "IKE request retransmit") \
  65 _(IKE_REQ_IGNORE, "IKE request ignore (old msgid)") \
  66 _(NOT_IKEV2, "Non IKEv2 packets received")
  67
  68 typedef enum
  69 {
  70 #define _(sym,str) IKEV2_ERROR_##sym,
  71   foreach_ikev2_error
  72 #undef _
  73     IKEV2_N_ERROR,
  74 } ikev2_error_t;
  75
  76 static char *ikev2_error_strings[] = {
  77 #define _(sym,string) string,
  78   foreach_ikev2_error
  79 #undef _
  80 };
  81
  82 typedef enum
  83 {
  84   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
  85   IKEV2_NEXT_ERROR_DROP,
  86   IKEV2_N_NEXT,
  87 } ikev2_next_t;
  88
  89 static ikev2_sa_transform_t *
  90 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
  91 {
  92   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
  93   ikev2_sa_transform_t *td;
  94
  95   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
  96   {
  97     if (td->type != t->type)
  98       continue;
  99
 100     if (td->transform_id != t->transform_id)
 101       continue;
 102
 103     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 104       {
 105         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 106             || t->attrs[1] != 14)
 107           continue;
 108
 109         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 110           continue;
 111       }
 112     return td;
 113   }
 114   return 0;
 115 }
 116
 117 static ikev2_sa_proposal_t *
 118 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 119                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 120 {
 121   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 122   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 123   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 124   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 125
 126   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 127     {
 128       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 129         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) |
 130         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 131       optional_bitmap = mandatory_bitmap;
 132     }
 133   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 134     {
 135       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 136         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 137       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 138         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 139     }
 140   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 141     {
 142       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 143         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 144       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 145     }
 146   else
 147     return 0;
 148
 149   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 150
 151   vec_foreach (proposal, proposals)
 152   {
 153     u8 bitmap = 0;
 154     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 155       continue;
 156
 157     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 158     {
 159       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 160         continue;
 161
 162       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 163         {
 164           bitmap |= 1 << transform->type;
 165           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 166           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 167           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 168         }
 169     }
 170
 171     clib_warning ("bitmap is %x mandatory is %x optional is %x",
 172                   bitmap, mandatory_bitmap, optional_bitmap);
 173
 174     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 175         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 176       {
 177         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 178         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 179         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 180         goto done;
 181       }
 182     else
 183       {
 184         vec_free (rv->transforms);
 185       }
 186   }
 187
 188   vec_free (rv);
 189 done:
 190   return rv;
 191 }
 192
 193 ikev2_sa_transform_t *
 194 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 195                           ikev2_transform_type_t type)
 196 {
 197   ikev2_sa_transform_t *t;
 198
 199   if (!p)
 200     return 0;
 201
 202   vec_foreach (t, p->transforms)
 203   {
 204     if (t->type == type)
 205       return ikev2_find_transform_data (t);
 206   }
 207   return 0;
 208 }
 209
 210 ikev2_child_sa_t *
 211 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 212                     int by_initiator)
 213 {
 214   ikev2_child_sa_t *c;
 215   vec_foreach (c, sa->childs)
 216   {
 217     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 218       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 219     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 220       return c;
 221   }
 222
 223   return 0;
 224 }
 225
 226 void
 227 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 228 {
 229   ikev2_sa_proposal_t *p;
 230   ikev2_sa_transform_t *t;
 231
 232   if (!*v)
 233     return;
 234
 235   vec_foreach (p, *v)
 236   {
 237     vec_foreach (t, p->transforms)
 238     {
 239       vec_free (t->attrs);
 240     }
 241     vec_free (p->transforms);
 242   }
 243   vec_free (*v);
 244 };
 245
 246 static void
 247 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 248 {
 249   ikev2_child_sa_t *c;
 250   vec_foreach (c, *childs)
 251   {
 252     ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 253     ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 254     vec_free (c->sk_ai);
 255     vec_free (c->sk_ar);
 256     vec_free (c->sk_ei);
 257     vec_free (c->sk_er);
 258   }
 259
 260   vec_free (*childs);
 261 }
 262
 263 static void
 264 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 265 {
 266   ikev2_sa_free_proposal_vector (&child->r_proposals);
 267   ikev2_sa_free_proposal_vector (&child->i_proposals);
 268   vec_free (child->sk_ai);
 269   vec_free (child->sk_ar);
 270   vec_free (child->sk_ei);
 271   vec_free (child->sk_er);
 272
 273   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 274 }
 275
 276 static void
 277 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 278 {
 279   vec_free (sa->i_nonce);
 280   vec_free (sa->i_dh_data);
 281   vec_free (sa->dh_shared_key);
 282   vec_free (sa->dh_private_key);
 283
 284   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 285   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 286
 287   vec_free (sa->sk_d);
 288   vec_free (sa->sk_ai);
 289   vec_free (sa->sk_ar);
 290   vec_free (sa->sk_ei);
 291   vec_free (sa->sk_er);
 292   vec_free (sa->sk_pi);
 293   vec_free (sa->sk_pr);
 294
 295   vec_free (sa->i_id.data);
 296   vec_free (sa->i_auth.data);
 297   vec_free (sa->r_id.data);
 298   vec_free (sa->r_auth.data);
 299   if (sa->r_auth.key)
 300     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 301
 302   vec_free (sa->del);
 303
 304   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 305 }
 306
 307 static void
 308 ikev2_delete_sa (ikev2_sa_t * sa)
 309 {
 310   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 311   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 312   uword *p;
 313
 314   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 315
 316   p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi, sa->rspi);
 317   if (p)
 318     {
 319       hash_unset (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi, sa->rspi);
 320       pool_put (km->per_thread_data[thread_index].sas, sa);
 321     }
 322 }
 323
 324 static void
 325 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 326 {
 327   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 328   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 329
 330   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 331     {
 332       return;
 333     }
 334
 335   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 336   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 337   {
 338     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 339       {
 340         t = t2;
 341         break;
 342       }
 343   }
 344
 345   if (!t)
 346     {
 347       clib_warning ("unknown dh data group %u (data len %u)", sa->dh_group,
 348                     vec_len (sa->i_dh_data));
 349       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 350       return;
 351     }
 352
 353   if (sa->is_initiator)
 354     {
 355       /* generate rspi */
 356       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 357
 358       /* generate nonce */
 359       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 360       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 361     }
 362   else
 363     {
 364       /* generate rspi */
 365       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 366
 367       /* generate nonce */
 368       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 369       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 370     }
 371
 372   /* generate dh keys */
 373   ikev2_generate_dh (sa, t);
 374
 375 }
 376
 377 static void
 378 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 379 {
 380   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 381   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 382
 383
 384   /*move some data to the new SA */
 385 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 386   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 387   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 388   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 389   sa->iaddr.as_u32 = sai->iaddr.as_u32;
 390   sa->raddr.as_u32 = sai->raddr.as_u32;
 391   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 392   sa->profile = sai->profile;
 393   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 394   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 395   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 396   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 397   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 398   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 399   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 400   sa->childs = _(sai->childs);
 401 #undef _
 402
 403
 404   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 405     {
 406       return;
 407     }
 408
 409   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 410   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 411   {
 412     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 413       {
 414         t = t2;
 415         break;
 416       }
 417   }
 418
 419   if (!t)
 420     {
 421       clib_warning ("unknown dh data group %u (data len %u)", sa->dh_group,
 422                     vec_len (sa->i_dh_data));
 423       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 424       return;
 425     }
 426
 427
 428   /* generate dh keys */
 429   ikev2_complete_dh (sa, t);
 430
 431 }
 432
 433 static void
 434 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 435 {
 436   u8 *tmp;
 437   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 438   u8 *skeyseed = 0;
 439   u8 *s = 0;
 440   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 441   tr_encr =
 442     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 443   tr_prf =
 444     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 445   tr_integ =
 446     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 447
 448   vec_append (s, sa->i_nonce);
 449   vec_append (s, sa->r_nonce);
 450   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 451
 452   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 453   u64 *spi;
 454   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 455   spi = (u64 *) tmp;
 456   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 457   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 458
 459   /* calculate PRFplus */
 460   u8 *keymat;
 461   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 462     tr_integ->key_len * 2 +     /* SK_ai, SK_ar */
 463     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 464     tr_prf->key_len * 2;        /* SK_pi, SK_pr */
 465
 466   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 467   vec_free (skeyseed);
 468   vec_free (s);
 469
 470   int pos = 0;
 471
 472   /* SK_d */
 473   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 474   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 475   pos += tr_prf->key_trunc;
 476
 477   /* SK_ai */
 478   sa->sk_ai = vec_new (u8, tr_integ->key_len);
 479   clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, tr_integ->key_len);
 480   pos += tr_integ->key_len;
 481
 482   /* SK_ar */
 483   sa->sk_ar = vec_new (u8, tr_integ->key_len);
 484   clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, tr_integ->key_len);
 485   pos += tr_integ->key_len;
 486
 487   /* SK_ei */
 488   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len);
 489   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len);
 490   pos += tr_encr->key_len;
 491
 492   /* SK_er */
 493   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len);
 494   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len);
 495   pos += tr_encr->key_len;
 496
 497   /* SK_pi */
 498   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 499   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 500   pos += tr_prf->key_len;
 501
 502   /* SK_pr */
 503   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 504   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 505   pos += tr_prf->key_len;
 506
 507   vec_free (keymat);
 508 }
 509
 510 static void
 511 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 512 {
 513   u8 *s = 0;
 514   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 515   tr_prf =
 516     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 517   ctr_encr =
 518     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 519   ctr_integ =
 520     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 521
 522   vec_append (s, sa->i_nonce);
 523   vec_append (s, sa->r_nonce);
 524   /* calculate PRFplus */
 525   u8 *keymat;
 526   int len = ctr_encr->key_len * 2 + ctr_integ->key_len * 2;
 527
 528   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 529
 530   int pos = 0;
 531
 532   /* SK_ei */
 533   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 534   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 535   pos += ctr_encr->key_len;
 536
 537   /* SK_ai */
 538   child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 539   clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 540   pos += ctr_integ->key_len;
 541
 542   /* SK_er */
 543   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 544   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 545   pos += ctr_encr->key_len;
 546
 547   /* SK_ar */
 548   child->sk_ar = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 549   clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 550   pos += ctr_integ->key_len;
 551
 552   ASSERT (pos == len);
 553
 554   vec_free (keymat);
 555 }
 556
 557 static void
 558 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 559                            ike_header_t * ike)
 560 {
 561   int p = 0;
 562   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 563   u8 payload = ike->nextpayload;
 564
 565   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 566                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 567                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 568                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 569                 payload, ike->version,
 570                 ike->exchange, ike->flags,
 571                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 572
 573   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 574
 575   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 576   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 577   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 578
 579   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 580     {
 581       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 582       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 583
 584       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 585         return;
 586
 587       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 588         {
 589           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 590           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 591         }
 592       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 593         {
 594           ike_ke_payload_header_t *ke = (ike_ke_payload_header_t *) ikep;
 595           sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 596           vec_free (sa->i_dh_data);
 597           vec_add (sa->i_dh_data, ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 598         }
 599       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 600         {
 601           vec_free (sa->i_nonce);
 602           vec_add (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 603         }
 604       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 605         {
 606           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 607           vec_free (n);
 608         }
 609       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 610         {
 611           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 612         }
 613       else
 614         {
 615           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 616                         ikep->flags, plen);
 617           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 618             {
 619               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 620               sa->unsupported_cp = payload;
 621               return;
 622             }
 623         }
 624
 625       payload = ikep->nextpayload;
 626       p += plen;
 627     }
 628
 629   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 630 }
 631
 632 static void
 633 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 634                             ike_header_t * ike)
 635 {
 636   int p = 0;
 637   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 638   u8 payload = ike->nextpayload;
 639
 640   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 641                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 642                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 643                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 644                 payload, ike->version,
 645                 ike->exchange, ike->flags,
 646                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 647
 648   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 649   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 650
 651   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 652   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 653   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 654
 655   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 656     {
 657       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 658       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 659
 660       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 661         return;
 662
 663       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 664         {
 665           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 666           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 667           if (sa->r_proposals)
 668             {
 669               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 670               ike->msgid =
 671                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 672             }
 673         }
 674       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 675         {
 676           ike_ke_payload_header_t *ke = (ike_ke_payload_header_t *) ikep;
 677           sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 678           vec_free (sa->r_dh_data);
 679           vec_add (sa->r_dh_data, ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 680         }
 681       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 682         {
 683           vec_free (sa->r_nonce);
 684           vec_add (sa->r_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 685         }
 686       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 687         {
 688           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 689           vec_free (n);
 690         }
 691       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 692         {
 693           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 694         }
 695       else
 696         {
 697           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 698                         ikep->flags, plen);
 699           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 700             {
 701               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 702               sa->unsupported_cp = payload;
 703               return;
 704             }
 705         }
 706
 707       payload = ikep->nextpayload;
 708       p += plen;
 709     }
 710 }
 711
 712 static u8 *
 713 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u8 * payload)
 714 {
 715   int p = 0;
 716   u8 last_payload = 0;
 717   u8 *hmac = 0;
 718   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 719   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 720   u32 plen = 0;
 721   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 722   tr_integ =
 723     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 724
 725   while (p < len &&
 726          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 727     {
 728       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 729       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 730
 731       if (plen < sizeof (*ikep))
 732         return 0;
 733
 734       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 735         {
 736           clib_warning ("received IKEv2 payload SK, len %u", plen - 4);
 737           last_payload = *payload;
 738         }
 739       else
 740         {
 741           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 742                         ikep->flags, plen);
 743           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 744             {
 745               sa->unsupported_cp = *payload;
 746               return 0;
 747             }
 748         }
 749
 750       *payload = ikep->nextpayload;
 751       p += plen;
 752     }
 753
 754   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 755     {
 756       clib_warning ("Last payload must be SK");
 757       return 0;
 758     }
 759
 760   hmac =
 761     ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
 762                        (u8 *) ike, len - tr_integ->key_trunc);
 763
 764   plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
 765
 766   if (memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
 767     {
 768       clib_warning ("message integrity check failed");
 769       vec_free (hmac);
 770       return 0;
 771     }
 772   vec_free (hmac);
 773
 774   return ikev2_decrypt_data (sa, ikep->payload, plen);
 775 }
 776
 777 static void
 778 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_sa_t * sa)
 779 {
 780   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 781   ikev2_sa_t *tmp;
 782   u32 i, *delete = 0;
 783   ikev2_child_sa_t *c;
 784   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 785
 786   if (!sa->initial_contact)
 787     return;
 788
 789   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
 790   /* *INDENT-OFF* */
 791   pool_foreach (tmp, km->per_thread_data[thread_index].sas, ({
 792         if (tmp->i_id.type != sa->i_id.type ||
 793             vec_len(tmp->i_id.data) != vec_len(sa->i_id.data) ||
 794             memcmp(sa->i_id.data, tmp->i_id.data, vec_len(sa->i_id.data)))
 795           continue;
 796
 797         if (sa->rspi != tmp->rspi)
 798           vec_add1(delete, tmp - km->per_thread_data[thread_index].sas);
 799   }));
 800   /* *INDENT-ON* */
 801
 802   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
 803     {
 804       tmp =
 805         pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas, delete[i]);
 806       vec_foreach (c,
 807                    tmp->childs) ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
 808                                                                tmp, c);
 809       ikev2_delete_sa (tmp);
 810     }
 811
 812   vec_free (delete);
 813   sa->initial_contact = 0;
 814 }
 815
 816 static void
 817 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
 818 {
 819   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
 820   int p = 0;
 821   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 822   u8 payload = ike->nextpayload;
 823   u8 *plaintext = 0;
 824
 825   ike_payload_header_t *ikep;
 826   u32 plen;
 827
 828   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 829                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 830                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 831                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 832                 payload, ike->version,
 833                 ike->exchange, ike->flags,
 834                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 835
 836   ikev2_calc_keys (sa);
 837
 838   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
 839
 840   if (!plaintext)
 841     {
 842       if (sa->unsupported_cp)
 843         ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 844       goto cleanup_and_exit;
 845     }
 846
 847   /* select or create 1st child SA */
 848   if (sa->is_initiator)
 849     {
 850       first_child_sa = &sa->childs[0];
 851     }
 852   else
 853     {
 854       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 855       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
 856     }
 857
 858
 859   /* process encrypted payload */
 860   p = 0;
 861   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 862     {
 863       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
 864       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 865
 866       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 867         goto cleanup_and_exit;
 868
 869       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
 870         {
 871           clib_warning ("received payload SA, len %u", plen - sizeof (*ikep));
 872           if (sa->is_initiator)
 873             {
 874               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
 875               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 876             }
 877           else
 878             {
 879               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
 880               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 881             }
 882         }
 883       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
 884         {
 885           ike_id_payload_header_t *id = (ike_id_payload_header_t *) ikep;
 886
 887           sa->i_id.type = id->id_type;
 888           vec_free (sa->i_id.data);
 889           vec_add (sa->i_id.data, id->payload, plen - sizeof (*id));
 890
 891           clib_warning ("received payload IDi, len %u id_type %u",
 892                         plen - sizeof (*id), id->id_type);
 893         }
 894       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
 895         {
 896           ike_id_payload_header_t *id = (ike_id_payload_header_t *) ikep;
 897
 898           sa->r_id.type = id->id_type;
 899           vec_free (sa->r_id.data);
 900           vec_add (sa->r_id.data, id->payload, plen - sizeof (*id));
 901
 902           clib_warning ("received payload IDr len %u id_type %u",
 903                         plen - sizeof (*id), id->id_type);
 904         }
 905       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
 906         {
 907           ike_auth_payload_header_t *a = (ike_auth_payload_header_t *) ikep;
 908
 909           if (sa->is_initiator)
 910             {
 911               sa->r_auth.method = a->auth_method;
 912               vec_free (sa->r_auth.data);
 913               vec_add (sa->r_auth.data, a->payload, plen - sizeof (*a));
 914             }
 915           else
 916             {
 917               sa->i_auth.method = a->auth_method;
 918               vec_free (sa->i_auth.data);
 919               vec_add (sa->i_auth.data, a->payload, plen - sizeof (*a));
 920             }
 921
 922           clib_warning ("received payload AUTH, len %u auth_type %u",
 923                         plen - sizeof (*a), a->auth_method);
 924         }
 925       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
 926         {
 927           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 928           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
 929             {
 930               sa->initial_contact = 1;
 931             }
 932           vec_free (n);
 933         }
 934       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
 935         {
 936           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 937         }
 938       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
 939         {
 940           clib_warning ("received payload TSi, len %u",
 941                         plen - sizeof (*ikep));
 942
 943           vec_free (first_child_sa->tsi);
 944           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
 945         }
 946       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
 947         {
 948           clib_warning ("received payload TSr, len %u",
 949                         plen - sizeof (*ikep));
 950
 951           vec_free (first_child_sa->tsr);
 952           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
 953         }
 954       else
 955         {
 956           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
 957                         payload, ikep->flags, plen - 4,
 958                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
 959
 960           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 961             {
 962               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 963               sa->unsupported_cp = payload;
 964               return;
 965             }
 966         }
 967
 968       payload = ikep->nextpayload;
 969       p += plen;
 970     }
 971
 972 cleanup_and_exit:
 973   vec_free (plaintext);
 974 }
 975
 976 static void
 977 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 978                                  ike_header_t * ike)
 979 {
 980   int p = 0;
 981   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 982   u8 payload = ike->nextpayload;
 983   u8 *plaintext = 0;
 984
 985   ike_payload_header_t *ikep;
 986   u32 plen;
 987
 988   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 989                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 990                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 991                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 992                 payload, ike->version,
 993                 ike->exchange, ike->flags,
 994                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 995
 996   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
 997
 998   if (!plaintext)
 999     goto cleanup_and_exit;
1000
1001   /* process encrypted payload */
1002   p = 0;
1003   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1004     {
1005       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1006       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1007
1008       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
1009         goto cleanup_and_exit;
1010
1011       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1012         {
1013           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
1014           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1015             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1016           vec_free (n);
1017         }
1018       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1019         {
1020           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep);
1021         }
1022       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1023         {
1024           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1025         }
1026       else
1027         {
1028           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
1029                         payload, ikep->flags, plen - 4,
1030                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
1031
1032           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1033             {
1034               sa->unsupported_cp = payload;
1035               return;
1036             }
1037         }
1038
1039       payload = ikep->nextpayload;
1040       p += plen;
1041     }
1042
1043 cleanup_and_exit:
1044   vec_free (plaintext);
1045 }
1046
1047 static void
1048 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1049                                    ike_header_t * ike)
1050 {
1051   int p = 0;
1052   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
1053   u8 payload = ike->nextpayload;
1054   u8 *plaintext = 0;
1055   u8 rekeying = 0;
1056   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1057
1058   ike_payload_header_t *ikep;
1059   u32 plen;
1060   ikev2_notify_t *n = 0;
1061   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1062   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1063   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1064   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1065
1066   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
1067                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
1068                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
1069                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
1070                 payload, ike->version,
1071                 ike->exchange, ike->flags,
1072                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
1073
1074   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
1075
1076   if (!plaintext)
1077     goto cleanup_and_exit;
1078
1079   /* process encrypted payload */
1080   p = 0;
1081   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1082     {
1083       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1084       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1085
1086       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
1087         goto cleanup_and_exit;
1088
1089       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1090         {
1091           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
1092         }
1093       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1094         {
1095           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
1096           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1097             {
1098               rekeying = 1;
1099             }
1100         }
1101       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1102         {
1103           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep);
1104         }
1105       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1106         {
1107           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1108         }
1109       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1110         {
1111           clib_memcpy_fast (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
1112         }
1113       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1114         {
1115           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
1116         }
1117       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1118         {
1119           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
1120         }
1121       else
1122         {
1123           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
1124                         payload, ikep->flags, plen - 4,
1125                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
1126
1127           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1128             {
1129               sa->unsupported_cp = payload;
1130               return;
1131             }
1132         }
1133
1134       payload = ikep->nextpayload;
1135       p += plen;
1136     }
1137
1138   if (sa->is_initiator && proposal->protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1139     {
1140       ikev2_rekey_t *rekey = &sa->rekey[0];
1141       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1142       rekey->i_proposal =
1143         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1144       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1145       rekey->r_proposal = proposal;
1146       rekey->tsi = tsi;
1147       rekey->tsr = tsr;
1148       /* update Nr */
1149       vec_free (sa->r_nonce);
1150       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1151       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1152       if (child_sa)
1153         {
1154           child_sa->rekey_retries = 0;
1155         }
1156     }
1157   else if (rekeying)
1158     {
1159       ikev2_rekey_t *rekey;
1160       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1161       if (!child_sa)
1162         {
1163           clib_warning ("child SA spi %lx not found", n->spi);
1164           goto cleanup_and_exit;
1165         }
1166       vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1167       rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1168       rekey->spi = n->spi;
1169       rekey->i_proposal = proposal;
1170       rekey->r_proposal =
1171         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1172       rekey->tsi = tsi;
1173       rekey->tsr = tsr;
1174       /* update Ni */
1175       vec_free (sa->i_nonce);
1176       vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1177       /* generate new Nr */
1178       vec_free (sa->r_nonce);
1179       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
1180       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1181     }
1182
1183 cleanup_and_exit:
1184   vec_free (plaintext);
1185   vec_free (n);
1186 }
1187
1188 static u8 *
1189 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1190 {
1191   u8 *authmsg = 0;
1192   u8 *data;
1193   u8 *nonce;
1194   ikev2_id_t *id;
1195   u8 *key;
1196   u8 *packet_data;
1197   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1198
1199   tr_prf =
1200     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1201
1202   if (is_responder)
1203     {
1204       id = &sa->r_id;
1205       key = sa->sk_pr;
1206       nonce = sa->i_nonce;
1207       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1208     }
1209   else
1210     {
1211       id = &sa->i_id;
1212       key = sa->sk_pi;
1213       nonce = sa->r_nonce;
1214       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1215     }
1216
1217   data = vec_new (u8, 4);
1218   data[0] = id->type;
1219   vec_append (data, id->data);
1220
1221   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1222   vec_append (authmsg, packet_data);
1223   vec_append (authmsg, nonce);
1224   vec_append (authmsg, id_hash);
1225   vec_free (id_hash);
1226   vec_free (data);
1227
1228   return authmsg;
1229 }
1230
1231 static int
1232 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1233 {
1234   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1235       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1236       ts1->start_addr.as_u32 == ts2->start_addr.as_u32 &&
1237       ts1->end_addr.as_u32 == ts2->end_addr.as_u32)
1238     return 1;
1239
1240   return 0;
1241 }
1242
1243 static void
1244 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1245 {
1246   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1247   ikev2_profile_t *p;
1248   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1249   ikev2_id_t *id;
1250
1251   /* *INDENT-OFF* */
1252   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1253
1254     if (sa->is_initiator)
1255       {
1256         p_tsi = &p->loc_ts;
1257         p_tsr = &p->rem_ts;
1258         id = &sa->r_id;
1259       }
1260     else
1261       {
1262         p_tsi = &p->rem_ts;
1263         p_tsr = &p->loc_ts;
1264         id = &sa->i_id;
1265       }
1266
1267     /* check id */
1268     if (p->rem_id.type != id->type ||
1269         vec_len(p->rem_id.data) != vec_len(id->data) ||
1270         memcmp(p->rem_id.data, id->data, vec_len(p->rem_id.data)))
1271       continue;
1272
1273     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1274       {
1275         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1276           {
1277             tsi = vec_dup(ts);
1278             break;
1279           }
1280       }
1281
1282     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1283       {
1284         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1285           {
1286             tsr = vec_dup(ts);
1287             break;
1288           }
1289       }
1290
1291     break;
1292   }));
1293   /* *INDENT-ON* */
1294
1295   if (tsi && tsr)
1296     {
1297       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1298       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1299       sa->childs[0].tsi = tsi;
1300       sa->childs[0].tsr = tsr;
1301     }
1302   else
1303     {
1304       vec_free (tsi);
1305       vec_free (tsr);
1306       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1307     }
1308 }
1309
1310 static void
1311 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t * sa)
1312 {
1313   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1314   ikev2_profile_t *p, *sel_p = 0;
1315   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1316   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1317
1318   tr_prf =
1319     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1320
1321   /* only shared key and rsa signature */
1322   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1323         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1324     {
1325       clib_warning ("unsupported authentication method %u",
1326                     sa->i_auth.method);
1327       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1328       return;
1329     }
1330
1331   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1332   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1333
1334   ikev2_id_t *sa_id;
1335   ikev2_auth_t *sa_auth;
1336
1337   if (sa->is_initiator)
1338     {
1339       sa_id = &sa->r_id;
1340       sa_auth = &sa->r_auth;
1341     }
1342   else
1343     {
1344       sa_id = &sa->i_id;
1345       sa_auth = &sa->i_auth;
1346     }
1347
1348   /* *INDENT-OFF* */
1349   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1350
1351     /* check id */
1352     if (p->rem_id.type != sa_id->type ||
1353         vec_len(p->rem_id.data) != vec_len(sa_id->data) ||
1354         memcmp(p->rem_id.data, sa_id->data, vec_len(p->rem_id.data)))
1355       continue;
1356
1357     if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1358       {
1359         if (!p->auth.data ||
1360              p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1361           continue;
1362
1363         psk = ikev2_calc_prf(tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1364         auth = ikev2_calc_prf(tr_prf, psk, authmsg);
1365
1366         if (!memcmp(auth, sa_auth->data, vec_len(sa_auth->data)))
1367           {
1368             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1369             vec_free(auth);
1370             sel_p = p;
1371             break;
1372           }
1373
1374       }
1375     else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1376       {
1377         if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1378           continue;
1379
1380         if (ikev2_verify_sign(p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1381           {
1382             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1383             sel_p = p;
1384             break;
1385           }
1386       }
1387
1388     vec_free(auth);
1389     vec_free(psk);
1390   }));
1391   /* *INDENT-ON* */
1392
1393   vec_free (authmsg);
1394
1395   if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1396     {
1397       if (!sa->is_initiator)
1398         {
1399           vec_free (sa->r_id.data);
1400           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1401           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1402
1403           /* generate our auth data */
1404           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1405           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1406             {
1407               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1408               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1409             }
1410           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1411             {
1412               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1413               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1414             }
1415           vec_free (authmsg);
1416
1417           /* select transforms for 1st child sa */
1418           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1419           sa->childs[0].r_proposals =
1420             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1421                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1422         }
1423     }
1424   else
1425     {
1426       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1427     }
1428   vec_free (psk);
1429   vec_free (key_pad);
1430 }
1431
1432
1433 static void
1434 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1435 {
1436   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1437   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1438   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1439
1440   tr_prf =
1441     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1442
1443   /* only shared key and rsa signature */
1444   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1445         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1446     {
1447       clib_warning ("unsupported authentication method %u",
1448                     sa->i_auth.method);
1449       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1450       return;
1451     }
1452
1453   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1454   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1455   psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1456   auth = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1457
1458
1459   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1460     {
1461       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1462       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1463     }
1464   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1465     {
1466       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1467       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1468     }
1469
1470   vec_free (psk);
1471   vec_free (key_pad);
1472   vec_free (auth);
1473   vec_free (authmsg);
1474 }
1475
1476
1477 static int
1478 ikev2_create_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
1479                                ikev2_child_sa_t * child)
1480 {
1481   ipsec_add_del_tunnel_args_t a;
1482   ikev2_sa_transform_t *tr;
1483   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1484   u8 encr_type = 0;
1485   u8 integ_type = 0;
1486
1487   if (!child->r_proposals)
1488     {
1489       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1490       return 1;
1491     }
1492
1493   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1494   a.is_add = 1;
1495   if (sa->is_initiator)
1496     {
1497       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1498       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1499       proposals = child->i_proposals;
1500       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1501       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1502     }
1503   else
1504     {
1505       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1506       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1507       proposals = child->r_proposals;
1508       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1509       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1510     }
1511   a.anti_replay = 1;
1512
1513   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
1514   if (tr)
1515     a.esn = tr->esn_type;
1516   else
1517     a.esn = 0;
1518
1519   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1520   if (tr)
1521     {
1522       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
1523         {
1524           switch (tr->key_len)
1525             {
1526             case 16:
1527               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
1528               break;
1529             case 24:
1530               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
1531               break;
1532             case 32:
1533               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
1534               break;
1535             default:
1536               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1537               return 1;
1538               break;
1539             }
1540         }
1541       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM
1542                && tr->key_len)
1543         {
1544           switch (tr->key_len)
1545             {
1546             case 16:
1547               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
1548               break;
1549             case 24:
1550               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
1551               break;
1552             case 32:
1553               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
1554               break;
1555             default:
1556               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1557               return 1;
1558               break;
1559             }
1560         }
1561       else
1562         {
1563           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1564           return 1;
1565         }
1566     }
1567   else
1568     {
1569       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1570       return 1;
1571     }
1572
1573   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
1574   if (tr)
1575     {
1576       switch (tr->integ_type)
1577         {
1578         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
1579           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
1580           break;
1581         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
1582           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
1583           break;
1584         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
1585           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
1586           break;
1587         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
1588           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
1589           break;
1590         default:
1591           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1592           return 1;
1593         }
1594     }
1595   else
1596     {
1597       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1598       return 1;
1599     }
1600
1601   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
1602
1603   u8 *loc_ckey, *rem_ckey, *loc_ikey, *rem_ikey;
1604   if (sa->is_initiator)
1605     {
1606       loc_ikey = child->sk_ai;
1607       rem_ikey = child->sk_ar;
1608       loc_ckey = child->sk_ei;
1609       rem_ckey = child->sk_er;
1610     }
1611   else
1612     {
1613       loc_ikey = child->sk_ar;
1614       rem_ikey = child->sk_ai;
1615       loc_ckey = child->sk_er;
1616       rem_ckey = child->sk_ei;
1617     }
1618
1619   a.integ_alg = integ_type;
1620   a.local_integ_key_len = vec_len (loc_ikey);
1621   clib_memcpy_fast (a.local_integ_key, loc_ikey, a.local_integ_key_len);
1622   a.remote_integ_key_len = vec_len (rem_ikey);
1623   clib_memcpy_fast (a.remote_integ_key, rem_ikey, a.remote_integ_key_len);
1624
1625   a.crypto_alg = encr_type;
1626   a.local_crypto_key_len = vec_len (loc_ckey);
1627   clib_memcpy_fast (a.local_crypto_key, loc_ckey, a.local_crypto_key_len);
1628   a.remote_crypto_key_len = vec_len (rem_ckey);
1629   clib_memcpy_fast (a.remote_crypto_key, rem_ckey, a.remote_crypto_key_len);
1630
1631   if (sa->profile && sa->profile->lifetime)
1632     {
1633       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vnm->vlib_main)
1634         + sa->profile->lifetime;
1635       if (sa->profile->lifetime_jitter)
1636         {
1637           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
1638           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
1639           // however fast. If this perturbance to the expiration time
1640           // needs to use a better RNG then we may need to use something
1641           // like /dev/urandom which has significant overhead.
1642           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vnm->vlib_main) * 1e6);
1643           rnd = random_u32 (&rnd);
1644
1645           child->time_to_expiration +=
1646             1 + (rnd % sa->profile->lifetime_jitter);
1647         }
1648     }
1649
1650   ipsec_add_del_tunnel_if (&a);
1651
1652   return 0;
1653 }
1654
1655 static int
1656 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
1657                                ikev2_child_sa_t * child)
1658 {
1659   ipsec_add_del_tunnel_args_t a;
1660
1661   if (sa->is_initiator)
1662     {
1663       if (!vec_len (child->i_proposals))
1664         return 0;
1665
1666       a.is_add = 0;
1667       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1668       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1669       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1670       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1671     }
1672   else
1673     {
1674       if (!vec_len (child->r_proposals))
1675         return 0;
1676
1677       a.is_add = 0;
1678       a.local_ip.ip4.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1679       a.remote_ip.ip4.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1680       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1681       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1682     }
1683
1684   ipsec_add_del_tunnel_if (&a);
1685   return 0;
1686 }
1687
1688 static u32
1689 ikev2_generate_message (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, void *user)
1690 {
1691   v8 *integ = 0;
1692   ike_payload_header_t *ph;
1693   u16 plen;
1694   u32 tlen = 0;
1695
1696   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
1697   tr_encr =
1698     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1699   tr_integ =
1700     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
1701
1702   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
1703   ikev2_payload_new_chain (chain);
1704
1705   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
1706     {
1707       if (sa->r_proposals == 0)
1708         {
1709           ikev2_payload_add_notify (chain,
1710                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
1711           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1712         }
1713       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
1714         {
1715           u8 *data = vec_new (u8, 2);
1716           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
1717           tr_dh =
1718             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
1719                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
1720           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
1721
1722           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
1723           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
1724
1725           ikev2_payload_add_notify (chain,
1726                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
1727                                     data);
1728           vec_free (data);
1729           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1730         }
1731       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
1732         {
1733           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1734
1735           data[0] = sa->unsupported_cp;
1736           ikev2_payload_add_notify (chain,
1737                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1738                                     data);
1739           vec_free (data);
1740         }
1741       else
1742         {
1743           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
1744           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
1745           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
1746           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
1747         }
1748     }
1749   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
1750     {
1751       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1752         {
1753           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1754           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1755           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
1756           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1757           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1758         }
1759       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
1760         {
1761           ikev2_payload_add_notify (chain,
1762                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
1763                                     0);
1764           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1765         }
1766       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
1767         {
1768           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
1769                                     0);
1770           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1771           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1772         }
1773       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
1774         {
1775           ikev2_payload_add_notify (chain,
1776                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
1777           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1778           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1779           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1780           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1781         }
1782       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
1783         {
1784           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1785
1786           data[0] = sa->unsupported_cp;
1787           ikev2_payload_add_notify (chain,
1788                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1789                                     data);
1790           vec_free (data);
1791         }
1792       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
1793         {
1794           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
1795           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
1796           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
1797           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1798           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1799         }
1800       else
1801         {
1802           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1803           goto done;
1804         }
1805     }
1806   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
1807     {
1808       /* if pending delete */
1809       if (sa->del)
1810         {
1811           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
1812             {
1813               if (sa->is_initiator)
1814                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
1815
1816               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
1817                  INFORMATIONAL response. */
1818               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1819             }
1820           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
1821              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
1822           else
1823             {
1824               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
1825             }
1826           vec_free (sa->del);
1827           sa->del = 0;
1828         }
1829       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
1830       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
1831         {
1832           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1833           goto done;
1834         }
1835       /* received unsupported critical payload */
1836       else if (sa->unsupported_cp)
1837         {
1838           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1839
1840           data[0] = sa->unsupported_cp;
1841           ikev2_payload_add_notify (chain,
1842                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1843                                     data);
1844           vec_free (data);
1845           sa->unsupported_cp = 0;
1846         }
1847       /* else send empty response */
1848     }
1849   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
1850     {
1851       if (sa->is_initiator)
1852         {
1853
1854           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
1855           ikev2_notify_t notify;
1856           u8 *data = vec_new (u8, 4);
1857           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
1858           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
1859           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
1860           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
1861
1862           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
1863           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
1864           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1865           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1866           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
1867                                       &notify);
1868
1869           vec_free (data);
1870         }
1871       else
1872         {
1873           if (sa->rekey)
1874             {
1875               ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
1876               ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
1877               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi,
1878                                     IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1879               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr,
1880                                     IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1881               vec_del1 (sa->rekey, 0);
1882             }
1883           else if (sa->unsupported_cp)
1884             {
1885               u8 *data = vec_new (u8, 1);
1886
1887               data[0] = sa->unsupported_cp;
1888               ikev2_payload_add_notify (chain,
1889                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1890                                         data);
1891               vec_free (data);
1892               sa->unsupported_cp = 0;
1893             }
1894           else
1895             {
1896               ikev2_payload_add_notify (chain,
1897                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
1898                                         0);
1899             }
1900         }
1901     }
1902
1903   /* IKEv2 header */
1904   ike->version = IKE_VERSION_2;
1905   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
1906   tlen = sizeof (*ike);
1907   if (sa->is_initiator)
1908     {
1909       ike->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
1910       sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
1911     }
1912   else
1913     {
1914       ike->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
1915     }
1916
1917
1918   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
1919     {
1920       tlen += vec_len (chain->data);
1921       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
1922       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
1923       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
1924
1925       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
1926       vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
1927       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
1928     }
1929   else
1930     {
1931
1932       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
1933
1934       /* SK payload */
1935       plen = sizeof (*ph);
1936       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
1937       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
1938       ph->flags = 0;
1939       int enc_len = ikev2_encrypt_data (sa, chain->data, ph->payload);
1940       plen += enc_len;
1941
1942       /* add space for hmac */
1943       plen += tr_integ->key_trunc;
1944       tlen += plen;
1945
1946       /* payload and total length */
1947       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
1948       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
1949
1950       /* calc integrity data for whole packet except hash itself */
1951       integ =
1952         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
1953                            (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
1954
1955       clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
1956                         sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
1957
1958       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
1959       vec_free (sa->last_res_packet_data);
1960       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
1961     }
1962
1963 done:
1964   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
1965   vec_free (integ);
1966   return tlen;
1967 }
1968
1969 static int
1970 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike,
1971                           ip4_address_t iaddr, ip4_address_t raddr)
1972 {
1973   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1974   ikev2_sa_t *sa;
1975   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1976
1977   /* *INDENT-OFF* */
1978   pool_foreach (sa, km->per_thread_data[thread_index].sas, ({
1979     if (sa->ispi == clib_net_to_host_u64(ike->ispi) &&
1980         sa->iaddr.as_u32 == iaddr.as_u32 &&
1981         sa->raddr.as_u32 == raddr.as_u32)
1982       {
1983         int p = 0;
1984         u32 len = clib_net_to_host_u32(ike->length);
1985         u8 payload = ike->nextpayload;
1986
1987         while (p < len && payload!= IKEV2_PAYLOAD_NONE) {
1988           ike_payload_header_t * ikep = (ike_payload_header_t *) &ike->payload[p];
1989           u32 plen = clib_net_to_host_u16(ikep->length);
1990
1991           if (plen < sizeof(ike_payload_header_t))
1992             return -1;
1993
1994           if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1995             {
1996               if (!memcmp(sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof(*ikep)))
1997                 {
1998                   /* req is retransmit */
1999                   if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2000                     {
2001                       ike_header_t * tmp;
2002                       tmp = (ike_header_t*)sa->last_sa_init_res_packet_data;
2003                       ike->ispi = tmp->ispi;
2004                       ike->rspi = tmp->rspi;
2005                       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2006                       ike->version = tmp->version;
2007                       ike->exchange = tmp->exchange;
2008                       ike->flags = tmp->flags;
2009                       ike->msgid = tmp->msgid;
2010                       ike->length = tmp->length;
2011                       clib_memcpy_fast(ike->payload, tmp->payload,
2012                              clib_net_to_host_u32(tmp->length) - sizeof(*ike));
2013                       clib_warning("IKE_SA_INIT retransmit from %U to %U",
2014                                    format_ip4_address, &raddr,
2015                                    format_ip4_address, &iaddr);
2016                       return 1;
2017                     }
2018                   /* else ignore req */
2019                   else
2020                     {
2021                       clib_warning("IKE_SA_INIT ignore from %U to %U",
2022                                    format_ip4_address, &raddr,
2023                                    format_ip4_address, &iaddr);
2024                       return -1;
2025                     }
2026                 }
2027             }
2028           payload = ikep->nextpayload;
2029           p+=plen;
2030         }
2031       }
2032   }));
2033   /* *INDENT-ON* */
2034
2035   /* req is not retransmit */
2036   return 0;
2037 }
2038
2039 static int
2040 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2041 {
2042   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2043
2044   /* new req */
2045   if (msg_id > sa->last_msg_id)
2046     {
2047       sa->last_msg_id = msg_id;
2048       return 0;
2049     }
2050   /* retransmitted req */
2051   else if (msg_id == sa->last_msg_id)
2052     {
2053       ike_header_t *tmp;
2054       tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2055       ike->ispi = tmp->ispi;
2056       ike->rspi = tmp->rspi;
2057       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2058       ike->version = tmp->version;
2059       ike->exchange = tmp->exchange;
2060       ike->flags = tmp->flags;
2061       ike->msgid = tmp->msgid;
2062       ike->length = tmp->length;
2063       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2064                         clib_net_to_host_u32 (tmp->length) - sizeof (*ike));
2065       clib_warning ("IKE msgid %u retransmit from %U to %U",
2066                     msg_id,
2067                     format_ip4_address, &sa->raddr,
2068                     format_ip4_address, &sa->iaddr);
2069       return 1;
2070     }
2071   /* old req ignore */
2072   else
2073     {
2074       clib_warning ("IKE msgid %u req ignore from %U to %U",
2075                     msg_id,
2076                     format_ip4_address, &sa->raddr,
2077                     format_ip4_address, &sa->iaddr);
2078       return -1;
2079     }
2080 }
2081
2082
2083 static uword
2084 ikev2_node_fn (vlib_main_t * vm,
2085                vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
2086 {
2087   u32 n_left_from, *from, *to_next;
2088   ikev2_next_t next_index;
2089   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2090   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
2091
2092   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2093   n_left_from = frame->n_vectors;
2094   next_index = node->cached_next_index;
2095
2096   while (n_left_from > 0)
2097     {
2098       u32 n_left_to_next;
2099
2100       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2101
2102       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2103         {
2104           u32 bi0;
2105           vlib_buffer_t *b0;
2106           u32 next0 = IKEV2_NEXT_ERROR_DROP;
2107           u32 sw_if_index0;
2108           ip4_header_t *ip40;
2109           udp_header_t *udp0;
2110           ike_header_t *ike0;
2111           ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2112           ikev2_sa_t sa;        /* temporary store for SA */
2113           int len = 0;
2114           int r;
2115
2116           /* speculatively enqueue b0 to the current next frame */
2117           bi0 = from[0];
2118           to_next[0] = bi0;
2119           from += 1;
2120           to_next += 1;
2121           n_left_from -= 1;
2122           n_left_to_next -= 1;
2123
2124           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2125           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2126           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2127           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2128           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*ip40));
2129           ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2130
2131           if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2132             {
2133               vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2134                                            IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2135               goto dispatch0;
2136             }
2137
2138           if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2139             {
2140               sa0 = &sa;
2141               clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2142
2143               if (ike0->flags & IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR)
2144                 {
2145                   if (ike0->rspi == 0)
2146                     {
2147                       sa0->raddr.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
2148                       sa0->iaddr.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
2149
2150                       r = ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2151                                                     sa0->raddr);
2152                       if (r == 1)
2153                         {
2154                           vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2155                                                        IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
2156                                                        1);
2157                           len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2158                           goto dispatch0;
2159                         }
2160                       else if (r == -1)
2161                         {
2162                           vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2163                                                        IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE,
2164                                                        1);
2165                           goto dispatch0;
2166                         }
2167
2168                       ikev2_process_sa_init_req (vm, sa0, ike0);
2169
2170                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2171                         {
2172                           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
2173                           sa0->r_proposals =
2174                             ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
2175                                                    IKEV2_PROTOCOL_IKE);
2176                           ikev2_generate_sa_init_data (sa0);
2177                         }
2178
2179                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
2180                           || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2181                         {
2182                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2183                         }
2184
2185                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2186                         {
2187                           /* add SA to the pool */
2188                           pool_get (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2189                                     sa0);
2190                           clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2191                           hash_set (km->
2192                                     per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2193                                     sa0->rspi,
2194                                     sa0 -
2195                                     km->per_thread_data[thread_index].sas);
2196                         }
2197                       else
2198                         {
2199                           ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2200                         }
2201                     }
2202                 }
2203               else              //received sa_init without initiator flag
2204                 {
2205                   ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0);
2206
2207                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2208                     {
2209                       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
2210                       uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, ike0->ispi);
2211                       if (p)
2212                         {
2213                           ikev2_sa_t *sai =
2214                             pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2215
2216                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
2217                           ikev2_calc_keys (sa0);
2218                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
2219                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2220                         }
2221                     }
2222
2223                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2224                     {
2225                       /* add SA to the pool */
2226                       pool_get (km->per_thread_data[thread_index].sas, sa0);
2227                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2228                       hash_set (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2229                                 sa0->rspi,
2230                                 sa0 - km->per_thread_data[thread_index].sas);
2231                     }
2232                   else
2233                     {
2234                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2235                     }
2236                 }
2237             }
2238           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2239             {
2240               uword *p;
2241               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2242                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2243               if (p)
2244                 {
2245                   sa0 =
2246                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2247                                        p[0]);
2248
2249                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2250                   if (r == 1)
2251                     {
2252                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2253                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2254                                                    1);
2255                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2256                       goto dispatch0;
2257                     }
2258                   else if (r == -1)
2259                     {
2260                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2261                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2262                                                    1);
2263                       goto dispatch0;
2264                     }
2265
2266                   ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0);
2267                   ikev2_sa_auth (sa0);
2268                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2269                     {
2270                       ikev2_initial_contact_cleanup (sa0);
2271                       ikev2_sa_match_ts (sa0);
2272                       if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2273                         ikev2_create_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0,
2274                                                        &sa0->childs[0]);
2275                     }
2276
2277                   if (sa0->is_initiator)
2278                     {
2279                       uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, ike0->ispi);
2280                       if (p)
2281                         {
2282                           ikev2_sa_t *sai =
2283                             pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2284                           hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2285                           ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2286                           pool_put (km->sais, sai);
2287                         }
2288                     }
2289                   else
2290                     {
2291                       len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2292                     }
2293                 }
2294             }
2295           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2296             {
2297               uword *p;
2298               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2299                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2300               if (p)
2301                 {
2302                   sa0 =
2303                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2304                                        p[0]);
2305
2306                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2307                   if (r == 1)
2308                     {
2309                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2310                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2311                                                    1);
2312                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2313                       goto dispatch0;
2314                     }
2315                   else if (r == -1)
2316                     {
2317                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2318                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2319                                                    1);
2320                       goto dispatch0;
2321                     }
2322
2323                   ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0);
2324                   if (sa0->del)
2325                     {
2326                       if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2327                         {
2328                           ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
2329                           vec_foreach (d, sa0->del)
2330                           {
2331                             ikev2_child_sa_t *ch_sa;
2332                             ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
2333                                                         d->protocol_id,
2334                                                         !sa0->is_initiator);
2335                             if (ch_sa)
2336                               {
2337                                 ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
2338                                                                sa0, ch_sa);
2339                                 if (!sa0->is_initiator)
2340                                   {
2341                                     vec_add2 (resp, tmp, 1);
2342                                     tmp->protocol_id = d->protocol_id;
2343                                     tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
2344                                   }
2345                                 ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
2346                               }
2347                           }
2348                           if (!sa0->is_initiator)
2349                             {
2350                               vec_free (sa0->del);
2351                               sa0->del = resp;
2352                             }
2353                         }
2354                     }
2355                   if (!sa0->is_initiator)
2356                     {
2357                       len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2358                     }
2359                 }
2360             }
2361           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2362             {
2363               uword *p;
2364               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2365                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2366               if (p)
2367                 {
2368                   sa0 =
2369                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2370                                        p[0]);
2371
2372                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2373                   if (r == 1)
2374                     {
2375                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2376                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2377                                                    1);
2378                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2379                       goto dispatch0;
2380                     }
2381                   else if (r == -1)
2382                     {
2383                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2384                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2385                                                    1);
2386                       goto dispatch0;
2387                     }
2388
2389                   ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0);
2390                   if (sa0->rekey)
2391                     {
2392                       if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2393                         {
2394                           ikev2_child_sa_t *child;
2395                           vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
2396                           child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
2397                           child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
2398                           child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
2399                           child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
2400                           ikev2_create_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0,
2401                                                          child);
2402                         }
2403                       if (sa0->is_initiator)
2404                         {
2405                           vec_del1 (sa0->rekey, 0);
2406                         }
2407                       else
2408                         {
2409                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2410                         }
2411                     }
2412                 }
2413             }
2414           else
2415             {
2416               clib_warning ("IKEv2 exchange %u packet received from %U to %U",
2417                             ike0->exchange,
2418                             format_ip4_address, ip40->src_address.as_u8,
2419                             format_ip4_address, ip40->dst_address.as_u8);
2420             }
2421
2422         dispatch0:
2423           /* if we are sending packet back, rewrite headers */
2424           if (len)
2425             {
2426               next0 = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
2427               if (sa0->is_initiator)
2428                 {
2429                   ip40->dst_address.as_u32 = sa0->raddr.as_u32;
2430                   ip40->src_address.as_u32 = sa0->iaddr.as_u32;
2431                 }
2432               else
2433                 {
2434                   ip40->dst_address.as_u32 = sa0->iaddr.as_u32;
2435                   ip40->src_address.as_u32 = sa0->raddr.as_u32;
2436                 }
2437               udp0->length =
2438                 clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
2439               udp0->checksum = 0;
2440               b0->current_length =
2441                 len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
2442               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
2443               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
2444             }
2445           /* delete sa */
2446           if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
2447                       sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
2448             {
2449               ikev2_child_sa_t *c;
2450
2451               vec_foreach (c, sa0->childs)
2452                 ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
2453
2454               ikev2_delete_sa (sa0);
2455             }
2456           sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
2457
2458           if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
2459                              && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
2460             {
2461               ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
2462               t->sw_if_index = sw_if_index0;
2463               t->next_index = next0;
2464             }
2465
2466           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2467                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2468         }
2469
2470       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2471     }
2472
2473   vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2474                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
2475   return frame->n_vectors;
2476 }
2477
2478 /* *INDENT-OFF* */
2479 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node,static) = {
2480   .function = ikev2_node_fn,
2481   .name = "ikev2",
2482   .vector_size = sizeof (u32),
2483   .format_trace = format_ikev2_trace,
2484   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
2485
2486   .n_errors = ARRAY_LEN(ikev2_error_strings),
2487   .error_strings = ikev2_error_strings,
2488
2489   .n_next_nodes = IKEV2_N_NEXT,
2490
2491   .next_nodes = {
2492     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
2493         [IKEV2_NEXT_ERROR_DROP] = "error-drop",
2494   },
2495 };
2496 /* *INDENT-ON* */
2497
2498 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
2499 static clib_error_t *
2500 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
2501                                ikev2_transforms_set * ts,
2502                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
2503 {
2504   clib_error_t *r;
2505   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2506   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
2507   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
2508   ikev2_sa_transform_t *td;
2509   int error;
2510
2511   /* Encryption */
2512   error = 1;
2513   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2514   {
2515     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
2516         && td->encr_type == ts->crypto_alg
2517         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
2518       {
2519         u16 attr[2];
2520         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
2521         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
2522         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
2523         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2524         td->attrs = 0;
2525
2526         error = 0;
2527         break;
2528       }
2529   }
2530   if (error)
2531     {
2532       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2533       return r;
2534     }
2535
2536   /* Integrity */
2537   error = 1;
2538   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2539   {
2540     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
2541         && td->integ_type == ts->integ_alg)
2542       {
2543         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2544         error = 0;
2545         break;
2546       }
2547   }
2548   if (error)
2549     {
2550       clib_warning
2551         ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
2552       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2553       return r;
2554     }
2555
2556   /* PRF */
2557   if (is_ike)
2558     {
2559       error = 1;
2560       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2561       {
2562         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
2563             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
2564           {
2565             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2566             error = 0;
2567             break;
2568           }
2569       }
2570       if (error)
2571         {
2572           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2573           return r;
2574         }
2575     }
2576
2577   /* DH */
2578   if (is_ike || ts->dh_type != IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2579     {
2580       error = 1;
2581       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2582       {
2583         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
2584           {
2585             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2586             if (is_ike)
2587               {
2588                 sa->dh_group = td->dh_type;
2589               }
2590             error = 0;
2591             break;
2592           }
2593       }
2594       if (error)
2595         {
2596           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2597           return r;
2598         }
2599     }
2600
2601   if (!is_ike)
2602     {
2603       error = 1;
2604       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2605       {
2606         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
2607           {
2608             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2609             error = 0;
2610             break;
2611           }
2612       }
2613       if (error)
2614         {
2615           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2616           return r;
2617         }
2618     }
2619
2620
2621   return 0;
2622 }
2623
2624 static ikev2_profile_t *
2625 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
2626 {
2627   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2628   uword *p;
2629
2630   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
2631   if (!p)
2632     return 0;
2633
2634   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
2635 }
2636
2637
2638 static void
2639 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip4_address_t * src, ip4_address_t * dst,
2640                 u32 bi0, u32 len)
2641 {
2642   ip4_header_t *ip40;
2643   udp_header_t *udp0;
2644   vlib_buffer_t *b0;
2645   vlib_frame_t *f;
2646   u32 *to_next;
2647
2648   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2649   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
2650   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2651   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
2652   ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2653
2654
2655   ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
2656   ip40->tos = 0;
2657   ip40->fragment_id = 0;
2658   ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
2659   ip40->ttl = 0xff;
2660   ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
2661   ip40->dst_address.as_u32 = dst->as_u32;
2662   ip40->src_address.as_u32 = src->as_u32;
2663   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (500);
2664   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (500);
2665   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
2666   udp0->checksum = 0;
2667   b0->current_length = len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
2668   ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
2669   ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
2670
2671
2672   /* send the request */
2673   f = vlib_get_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index);
2674   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
2675   to_next[0] = bi0;
2676   f->n_vectors = 1;
2677   vlib_put_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index, f);
2678
2679 }
2680
2681 static u32
2682 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, ike_header_t ** ike)
2683 {
2684   u32 bi0;
2685   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
2686     {
2687       *ike = 0;
2688       return 0;
2689     }
2690   vlib_buffer_t *b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2691   *ike = vlib_buffer_get_current (b0);
2692   return bi0;
2693 }
2694
2695 clib_error_t *
2696 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
2697 {
2698   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2699
2700   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
2701   if (km->pkey == NULL)
2702     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
2703
2704   return 0;
2705 }
2706
2707 clib_error_t *
2708 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
2709 {
2710   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2711   ikev2_profile_t *p;
2712
2713   if (is_add)
2714     {
2715       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
2716         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
2717
2718       pool_get (km->profiles, p);
2719       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
2720       p->name = vec_dup (name);
2721       p->responder.sw_if_index = ~0;
2722       uword index = p - km->profiles;
2723       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
2724     }
2725   else
2726     {
2727       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2728       if (!p)
2729         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
2730
2731       vec_free (p->name);
2732       pool_put (km->profiles, p);
2733       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
2734     }
2735   return 0;
2736 }
2737
2738 clib_error_t *
2739 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
2740                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
2741 {
2742   ikev2_profile_t *p;
2743   clib_error_t *r;
2744
2745   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2746
2747   if (!p)
2748     {
2749       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2750       return r;
2751     }
2752   vec_free (p->auth.data);
2753   p->auth.method = auth_method;
2754   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
2755   p->auth.hex = data_hex_format;
2756
2757   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
2758     {
2759       vec_add1 (p->auth.data, 0);
2760       if (p->auth.key)
2761         EVP_PKEY_free (p->auth.key);
2762       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (auth_data);
2763       if (p->auth.key == NULL)
2764         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", auth_data);
2765     }
2766
2767   return 0;
2768 }
2769
2770 clib_error_t *
2771 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
2772                       int is_local)
2773 {
2774   ikev2_profile_t *p;
2775   clib_error_t *r;
2776
2777   if (id_type > IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR
2778       && id_type < IKEV2_ID_TYPE_ID_KEY_ID)
2779     {
2780       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
2781                              format_ikev2_id_type, id_type);
2782       return r;
2783     }
2784
2785   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2786
2787   if (!p)
2788     {
2789       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2790       return r;
2791     }
2792
2793   if (is_local)
2794     {
2795       vec_free (p->loc_id.data);
2796       p->loc_id.type = id_type;
2797       p->loc_id.data = vec_dup (data);
2798     }
2799   else
2800     {
2801       vec_free (p->rem_id.data);
2802       p->rem_id.type = id_type;
2803       p->rem_id.data = vec_dup (data);
2804     }
2805
2806   return 0;
2807 }
2808
2809 clib_error_t *
2810 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
2811                       u16 start_port, u16 end_port, ip4_address_t start_addr,
2812                       ip4_address_t end_addr, int is_local)
2813 {
2814   ikev2_profile_t *p;
2815   clib_error_t *r;
2816
2817   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2818
2819   if (!p)
2820     {
2821       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2822       return r;
2823     }
2824
2825   if (is_local)
2826     {
2827       p->loc_ts.start_addr.as_u32 = start_addr.as_u32;
2828       p->loc_ts.end_addr.as_u32 = end_addr.as_u32;
2829       p->loc_ts.start_port = start_port;
2830       p->loc_ts.end_port = end_port;
2831       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
2832       p->loc_ts.ts_type = 7;
2833     }
2834   else
2835     {
2836       p->rem_ts.start_addr.as_u32 = start_addr.as_u32;
2837       p->rem_ts.end_addr.as_u32 = end_addr.as_u32;
2838       p->rem_ts.start_port = start_port;
2839       p->rem_ts.end_port = end_port;
2840       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
2841       p->rem_ts.ts_type = 7;
2842     }
2843
2844   return 0;
2845 }
2846
2847
2848 clib_error_t *
2849 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2850                              u32 sw_if_index, ip4_address_t ip4)
2851 {
2852   ikev2_profile_t *p;
2853   clib_error_t *r;
2854
2855   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2856
2857   if (!p)
2858     {
2859       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2860       return r;
2861     }
2862
2863   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
2864   p->responder.ip4 = ip4;
2865
2866   return 0;
2867 }
2868
2869 clib_error_t *
2870 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2871                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
2872                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
2873                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
2874                                   u32 crypto_key_size)
2875 {
2876   ikev2_profile_t *p;
2877   clib_error_t *r;
2878
2879   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2880
2881   if (!p)
2882     {
2883       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2884       return r;
2885     }
2886
2887   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
2888   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
2889   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
2890   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
2891   return 0;
2892 }
2893
2894 clib_error_t *
2895 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2896                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
2897                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
2898                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
2899                                   u32 crypto_key_size)
2900 {
2901   ikev2_profile_t *p;
2902   clib_error_t *r;
2903
2904   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2905
2906   if (!p)
2907     {
2908       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2909       return r;
2910     }
2911
2912   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
2913   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
2914   p->esp_ts.dh_type = dh_type;
2915   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
2916   return 0;
2917 }
2918
2919 clib_error_t *
2920 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2921                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
2922                                u64 maxdata)
2923 {
2924   ikev2_profile_t *p;
2925   clib_error_t *r;
2926
2927   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2928
2929   if (!p)
2930     {
2931       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2932       return r;
2933     }
2934
2935   p->lifetime = lifetime;
2936   p->lifetime_jitter = jitter;
2937   p->handover = handover;
2938   p->lifetime_maxdata = maxdata;
2939   return 0;
2940 }
2941
2942 clib_error_t *
2943 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
2944 {
2945   ikev2_profile_t *p;
2946   clib_error_t *r;
2947   ip4_main_t *im = &ip4_main;
2948   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2949
2950   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2951
2952   if (!p)
2953     {
2954       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2955       return r;
2956     }
2957
2958   if (p->responder.sw_if_index == ~0 || p->responder.ip4.data_u32 == 0)
2959     {
2960       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
2961       return r;
2962     }
2963
2964
2965   /* Create the Initiator Request */
2966   {
2967     ike_header_t *ike0;
2968     u32 bi0 = 0;
2969     ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
2970     u32 if_add_index0;
2971     int len = sizeof (ike_header_t);
2972
2973     /* Get own iface IP */
2974     if_add_index0 =
2975       lm->if_address_pool_index_by_sw_if_index[p->responder.sw_if_index];
2976     ip_interface_address_t *if_add =
2977       pool_elt_at_index (lm->if_address_pool, if_add_index0);
2978     ip4_address_t *if_ip = ip_interface_address_get_address (lm, if_add);
2979
2980     bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
2981
2982     /* Prepare the SA and the IKE payload */
2983     ikev2_sa_t sa;
2984     clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
2985     ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2986     ikev2_payload_new_chain (chain);
2987
2988     /* Build the IKE proposal payload */
2989     ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
2990     ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
2991     proposals[0].proposal_num = 1;
2992     proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
2993
2994     /* Add and then cleanup proposal data */
2995     ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2996     ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
2997
2998     sa.is_initiator = 1;
2999     sa.profile = p;
3000     sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
3001     ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
3002     ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
3003     ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
3004
3005     /* Build the child SA proposal */
3006     vec_resize (sa.childs, 1);
3007     ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
3008                                    &sa.childs[0].i_proposals, 0);
3009     sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
3010     sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
3011     RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
3012                 sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
3013
3014
3015
3016     /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
3017     u8 nat_detection_source[8 + 8 + 4 + 2];
3018     u8 *nat_detection_sha1 = vec_new (u8, 20);
3019
3020     u64 tmpspi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
3021     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[0], &tmpspi, sizeof (tmpspi));
3022     tmpspi = clib_host_to_net_u64 (sa.rspi);
3023     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8], &tmpspi, sizeof (tmpspi));
3024     u16 tmpport = clib_host_to_net_u16 (500);
3025     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8 + 8 + 4], &tmpport,
3026                       sizeof (tmpport));
3027     u32 tmpip = clib_host_to_net_u32 (if_ip->as_u32);
3028     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8 + 8], &tmpip, sizeof (tmpip));
3029     SHA1 (nat_detection_source, sizeof (nat_detection_source),
3030           nat_detection_sha1);
3031     ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
3032                               nat_detection_sha1);
3033     tmpip = clib_host_to_net_u32 (p->responder.ip4.as_u32);
3034     clib_memcpy_fast (&nat_detection_source[8 + 8], &tmpip, sizeof (tmpip));
3035     SHA1 (nat_detection_source, sizeof (nat_detection_source),
3036           nat_detection_sha1);
3037     ikev2_payload_add_notify (chain,
3038                               IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
3039                               nat_detection_sha1);
3040     vec_free (nat_detection_sha1);
3041
3042     u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
3043     u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
3044     clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
3045     ikev2_payload_add_notify (chain,
3046                               IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
3047                               sig_hash_algo);
3048     vec_free (sig_hash_algo);
3049
3050
3051     /* Buffer update and boilerplate */
3052     len += vec_len (chain->data);
3053     ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
3054     ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
3055     clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
3056     ikev2_payload_destroy_chain (chain);
3057
3058     ike0->version = IKE_VERSION_2;
3059     ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3060     ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
3061     ike0->ispi = sa.ispi;
3062     ike0->rspi = 0;
3063     ike0->msgid = 0;
3064
3065     /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
3066     vec_free (sa.last_sa_init_req_packet_data);
3067     vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
3068
3069     /* add data to the SA then add it to the pool */
3070     sa.iaddr.as_u32 = if_ip->as_u32;
3071     sa.raddr.as_u32 = p->responder.ip4.as_u32;
3072     sa.i_id.type = p->loc_id.type;
3073     sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
3074     sa.i_auth.method = p->auth.method;
3075     sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
3076     sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
3077     vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
3078     vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
3079
3080     /* add SA to the pool */
3081     ikev2_sa_t *sa0 = 0;
3082     pool_get (km->sais, sa0);
3083     clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3084     hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
3085
3086     ikev2_send_ike (vm, if_ip, &p->responder.ip4, bi0, len);
3087
3088   }
3089
3090   return 0;
3091 }
3092
3093 static void
3094 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3095                                 ikev2_child_sa_t * csa)
3096 {
3097   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
3098   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3099   ike_header_t *ike0;
3100   u32 bi0 = 0;
3101   int len;
3102
3103   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3104
3105
3106   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3107   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3108   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3109   vec_resize (sa->del, 1);
3110   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
3111   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
3112   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
3113   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3114   len = ikev2_generate_message (sa, ike0, 0);
3115
3116   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len);
3117
3118   /* delete local child SA */
3119   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
3120   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
3121 }
3122
3123 clib_error_t *
3124 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
3125 {
3126   clib_error_t *r;
3127   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3128   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3129   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3130   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3131
3132   /* Search for the child SA */
3133   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3134   {
3135     ikev2_sa_t *sa;
3136     if (fchild)
3137       break;
3138     /* *INDENT-OFF* */
3139     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3140       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3141       if (fchild)
3142         {
3143           fsa = sa;
3144           break;
3145         }
3146     }));
3147     /* *INDENT-ON* */
3148   }
3149
3150   if (!fchild || !fsa)
3151     {
3152       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
3153       return r;
3154     }
3155   else
3156     {
3157       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
3158     }
3159
3160   return 0;
3161 }
3162
3163 clib_error_t *
3164 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
3165 {
3166   clib_error_t *r;
3167   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3168   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3169   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3170   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
3171
3172   /* Search for the IKE SA */
3173   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3174   {
3175     ikev2_sa_t *sa;
3176     if (fsa)
3177       break;
3178     /* *INDENT-OFF* */
3179     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3180       if (sa->ispi == ispi)
3181         {
3182           fsa = sa;
3183           ftkm = tkm;
3184           break;
3185         }
3186     }));
3187     /* *INDENT-ON* */
3188   }
3189
3190   if (!fsa)
3191     {
3192       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
3193       return r;
3194     }
3195
3196
3197   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3198   {
3199     ike_header_t *ike0;
3200     u32 bi0 = 0;
3201     int len;
3202
3203     bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3204
3205
3206     ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3207     ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (fsa->ispi);
3208     ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (fsa->rspi);
3209     vec_resize (fsa->del, 1);
3210     fsa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3211     fsa->del->spi = ispi;
3212     ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (fsa->last_init_msg_id + 1);
3213     fsa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3214     len = ikev2_generate_message (fsa, ike0, 0);
3215
3216     ikev2_send_ike (vm, &fsa->iaddr, &fsa->raddr, bi0, len);
3217   }
3218
3219
3220   /* delete local SA */
3221   ikev2_child_sa_t *c;
3222   vec_foreach (c, fsa->childs)
3223   {
3224     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, fsa, c);
3225     ikev2_sa_del_child_sa (fsa, c);
3226   }
3227   ikev2_sa_free_all_vec (fsa);
3228   uword *p = hash_get (ftkm->sa_by_rspi, fsa->rspi);
3229   if (p)
3230     {
3231       hash_unset (ftkm->sa_by_rspi, fsa->rspi);
3232       pool_put (ftkm->sas, fsa);
3233     }
3234
3235
3236   return 0;
3237 }
3238
3239 static void
3240 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3241                                ikev2_child_sa_t * csa)
3242 {
3243   /* Create the Initiator request for create child SA */
3244   ike_header_t *ike0;
3245   u32 bi0 = 0;
3246   int len;
3247
3248
3249   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3250
3251
3252   ike0->version = IKE_VERSION_2;
3253   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3254   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
3255   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3256   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3257   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
3258   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3259
3260   ikev2_rekey_t *rekey;
3261   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
3262   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
3263
3264   /*need new ispi */
3265   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
3266   rekey->spi = proposals[0].spi;
3267   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
3268   len = ikev2_generate_message (sa, ike0, proposals);
3269   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len);
3270   vec_free (proposals);
3271 }
3272
3273 clib_error_t *
3274 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
3275 {
3276   clib_error_t *r;
3277   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3278   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3279   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3280   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3281
3282   /* Search for the child SA */
3283   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3284   {
3285     ikev2_sa_t *sa;
3286     if (fchild)
3287       break;
3288     /* *INDENT-OFF* */
3289     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3290       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3291       if (fchild)
3292         {
3293           fsa = sa;
3294           break;
3295         }
3296     }));
3297     /* *INDENT-ON* */
3298   }
3299
3300   if (!fchild || !fsa)
3301     {
3302       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
3303       return r;
3304     }
3305   else
3306     {
3307       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
3308     }
3309
3310   return 0;
3311 }
3312
3313 clib_error_t *
3314 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
3315 {
3316   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3317   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
3318   int thread_id;
3319
3320   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
3321   km->vnet_main = vnet_get_main ();
3322   km->vlib_main = vm;
3323
3324   ikev2_crypto_init (km);
3325
3326   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
3327
3328   vec_validate (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1);
3329   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains - 1; thread_id++)
3330     {
3331       km->per_thread_data[thread_id].sa_by_rspi =
3332         hash_create (0, sizeof (uword));
3333     }
3334
3335   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
3336
3337   udp_register_dst_port (vm, 500, ikev2_node.index, 1);
3338
3339   ikev2_cli_reference ();
3340
3341   return 0;
3342 }
3343
3344 /* *INDENT-OFF* */
3345 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) =
3346 {
3347   .runs_after = VLIB_INITS("ipsec_init"),
3348 };
3349 /* *INDENT-ON* */
3350
3351
3352 static u8
3353 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa)
3354 {
3355   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3356   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
3357   f64 now = vlib_time_now (vm);
3358   u8 res = 0;
3359
3360   if (sa->is_initiator && sa->profile && csa->time_to_expiration
3361       && now > csa->time_to_expiration)
3362     {
3363       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
3364         {
3365           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
3366           csa->time_to_expiration = now + sa->profile->handover;
3367           csa->is_expired = 1;
3368           if (csa->rekey_retries == 0)
3369             {
3370               csa->rekey_retries = 5;
3371             }
3372           else if (csa->rekey_retries > 0)
3373             {
3374               csa->rekey_retries--;
3375               clib_warning ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
3376                             csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
3377               if (csa->rekey_retries == 0)
3378                 {
3379                   csa->rekey_retries = -1;
3380                 }
3381             }
3382           res |= 1;
3383         }
3384       else
3385         {
3386           csa->time_to_expiration = 0;
3387           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
3388           res |= 1;
3389         }
3390     }
3391
3392   return res;
3393 }
3394
3395 static void
3396 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
3397 {
3398   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3399   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
3400   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3401   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3402   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3403   f64 now = vlib_time_now (vm);
3404   vlib_counter_t counts;
3405
3406   /* Search for the SA and child SA */
3407   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3408   {
3409     ikev2_sa_t *sa;
3410     if (fchild)
3411       break;
3412     /* *INDENT-OFF* */
3413     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3414       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3415       if (fchild)
3416         {
3417           fsa = sa;
3418           break;
3419         }
3420     }));
3421     /* *INDENT-ON* */
3422   }
3423   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
3424                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
3425
3426   if (fchild && fsa && fsa->profile && fsa->profile->lifetime_maxdata)
3427     {
3428       if (!fchild->is_expired
3429           && counts.bytes > fsa->profile->lifetime_maxdata)
3430         {
3431           fchild->time_to_expiration = now;
3432         }
3433     }
3434 }
3435
3436 static vlib_node_registration_t ikev2_mngr_process_node;
3437
3438 static uword
3439 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
3440                        vlib_frame_t * f)
3441 {
3442   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3443   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
3444
3445   while (1)
3446     {
3447       u8 req_sent = 0;
3448       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 1);
3449       vlib_process_get_events (vm, NULL);
3450
3451       /* process ike child sas */
3452       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3453       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3454       {
3455         ikev2_sa_t *sa;
3456         /* *INDENT-OFF* */
3457         pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3458           ikev2_child_sa_t *c;
3459           vec_foreach (c, sa->childs)
3460             {
3461             req_sent |= ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c);
3462             }
3463         }));
3464         /* *INDENT-ON* */
3465       }
3466
3467       /* process ipsec sas */
3468       ipsec_sa_t *sa;
3469       /* *INDENT-OFF* */
3470       pool_foreach (sa, im->sad, ({
3471         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
3472       }));
3473       /* *INDENT-ON* */
3474
3475       if (req_sent)
3476         {
3477           vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 5);
3478           vlib_process_get_events (vm, NULL);
3479           req_sent = 0;
3480         }
3481
3482     }
3483   return 0;
3484 }
3485
3486 /* *INDENT-OFF* */
3487 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
3488     .function = ikev2_mngr_process_fn,
3489     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
3490     .name =
3491     "ikev2-manager-process",
3492 };
3493
3494 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
3495     .version = VPP_BUILD_VER,
3496     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
3497 };
3498 /* *INDENT-ON* */
3499
3500 /*
3501  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
3502  *
3503  * Local Variables:
3504  * eval: (c-set-style "gnu")
3505  * End:
3506  */