src/plugins/ikev2/ikev2.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vlib/vlib.h>
  17 #include <vlib/unix/plugin.h>
  18 #include <vlibmemory/api.h>
  19 #include <vpp/app/version.h>
  20 #include <vnet/vnet.h>
  21 #include <vppinfra/error.h>
  22 #include <vppinfra/random.h>
  23 #include <vnet/udp/udp.h>
  24 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  25 #include <vnet/ipsec/ipsec_tun.h>
  26 #include <vnet/ipip/ipip.h>
  27 #include <plugins/ikev2/ikev2.h>
  28 #include <plugins/ikev2/ikev2_priv.h>
  29 #include <openssl/sha.h>
  30 #include <vnet/ipsec/ipsec_punt.h>
  31 #include <plugins/ikev2/ikev2.api_enum.h>
  32
  33 #define IKEV2_LIVENESS_RETRIES 3
  34 #define IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK 30
  35
  36 ikev2_main_t ikev2_main;
  37
  38 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  39                                           ikev2_sa_t * sa,
  40                                           ikev2_child_sa_t * child);
  41
  42 #define ikev2_set_state(sa, v, ...) do { \
  43     (sa)->state = v; \
  44     ikev2_elog_sa_state("ispi %lx SA state changed to " #v __VA_ARGS__, sa->ispi); \
  45   } while(0);
  46
  47 typedef struct
  48 {
  49   u32 next_index;
  50   u32 sw_if_index;
  51 } ikev2_trace_t;
  52
  53 static u8 *
  54 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  55 {
  56   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  57   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  58   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  59
  60   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  61               t->sw_if_index, t->next_index);
  62   return s;
  63 }
  64
  65 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_str ""
  66 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR \
  67   "no DH group configured for IKE proposals!"
  68 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR \
  69   "DH group not supported!"
  70
  71 typedef enum
  72 {
  73   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK,
  74   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH,
  75   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH,
  76 } ikev2_generate_sa_error_t;
  77
  78 static u8 *
  79 format_ikev2_gen_sa_error (u8 * s, va_list * args)
  80 {
  81   ikev2_generate_sa_error_t e = va_arg (*args, ikev2_generate_sa_error_t);
  82   switch (e)
  83     {
  84     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK:
  85       break;
  86     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH:
  87       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
  88       break;
  89     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH:
  90       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
  91       break;
  92     }
  93   return s;
  94 }
  95
  96 typedef enum
  97 {
  98   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
  99   IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP,
 100   IKEV2_IP4_N_NEXT,
 101 } ikev2_ip4_next_t;
 102
 103 typedef enum
 104 {
 105   IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP,
 106   IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP,
 107   IKEV2_IP6_N_NEXT,
 108 } ikev2_ip6_next_t;
 109
 110 typedef u32 ikev2_non_esp_marker;
 111
 112 static_always_inline u16
 113 ikev2_get_port (ikev2_sa_t * sa)
 114 {
 115   return ikev2_natt_active (sa) ? IKEV2_PORT_NATT : IKEV2_PORT;
 116 }
 117
 118 static_always_inline int
 119 ikev2_insert_non_esp_marker (ike_header_t * ike, int len)
 120 {
 121   memmove ((u8 *) ike + sizeof (ikev2_non_esp_marker), ike, len);
 122   clib_memset (ike, 0, sizeof (ikev2_non_esp_marker));
 123   return len + sizeof (ikev2_non_esp_marker);
 124 }
 125
 126 static ikev2_sa_transform_t *
 127 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
 128 {
 129   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 130   ikev2_sa_transform_t *td;
 131
 132   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
 133   {
 134     if (td->type != t->type)
 135       continue;
 136
 137     if (td->transform_id != t->transform_id)
 138       continue;
 139
 140     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 141       {
 142         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 143             || t->attrs[1] != 14)
 144           continue;
 145
 146         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 147           continue;
 148       }
 149     return td;
 150   }
 151   return 0;
 152 }
 153
 154 static ikev2_sa_proposal_t *
 155 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 156                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 157 {
 158   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 159   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 160   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 161   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 162
 163   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 164     {
 165       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 166         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 167       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 168     }
 169   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 170     {
 171       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 172         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 173       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 174         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 175     }
 176   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 177     {
 178       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 179         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 180       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 181     }
 182   else
 183     return 0;
 184
 185   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 186
 187   vec_foreach (proposal, proposals)
 188   {
 189     u8 bitmap = 0;
 190     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 191       continue;
 192
 193     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 194     {
 195       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 196         continue;
 197
 198       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 199         {
 200           bitmap |= 1 << transform->type;
 201           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 202           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 203           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 204         }
 205     }
 206
 207     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 208         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 209       {
 210         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 211         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 212         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 213         goto done;
 214       }
 215     else
 216       {
 217         vec_free (rv->transforms);
 218       }
 219   }
 220
 221   vec_free (rv);
 222 done:
 223   return rv;
 224 }
 225
 226 ikev2_sa_transform_t *
 227 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 228                           ikev2_transform_type_t type)
 229 {
 230   ikev2_sa_transform_t *t;
 231
 232   if (!p)
 233     return 0;
 234
 235   vec_foreach (t, p->transforms)
 236   {
 237     if (t->type == type)
 238       return ikev2_find_transform_data (t);
 239   }
 240   return 0;
 241 }
 242
 243 ikev2_child_sa_t *
 244 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 245                     int by_initiator)
 246 {
 247   ikev2_child_sa_t *c;
 248   vec_foreach (c, sa->childs)
 249   {
 250     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 251       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 252     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 253       return c;
 254   }
 255
 256   return 0;
 257 }
 258
 259 void
 260 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 261 {
 262   ikev2_sa_proposal_t *p;
 263   ikev2_sa_transform_t *t;
 264
 265   if (!*v)
 266     return;
 267
 268   vec_foreach (p, *v)
 269   {
 270     vec_foreach (t, p->transforms)
 271     {
 272       vec_free (t->attrs);
 273     }
 274     vec_free (p->transforms);
 275   }
 276   vec_free (*v);
 277 }
 278
 279 static void
 280 ikev2_sa_free_child_sa (ikev2_child_sa_t * c)
 281 {
 282   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 283   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 284   vec_free (c->sk_ai);
 285   vec_free (c->sk_ar);
 286   vec_free (c->sk_ei);
 287   vec_free (c->sk_er);
 288   vec_free (c->tsi);
 289   vec_free (c->tsr);
 290 }
 291
 292 static void
 293 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 294 {
 295   ikev2_child_sa_t *c;
 296   vec_foreach (c, *childs) ikev2_sa_free_child_sa (c);
 297
 298   vec_free (*childs);
 299 }
 300
 301 static void
 302 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 303 {
 304   ikev2_sa_free_child_sa (child);
 305   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 306 }
 307
 308 static void
 309 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 310 {
 311   vec_free (sa->i_nonce);
 312   vec_free (sa->r_nonce);
 313
 314   vec_free (sa->dh_shared_key);
 315   vec_free (sa->dh_private_key);
 316   vec_free (sa->i_dh_data);
 317   vec_free (sa->r_dh_data);
 318
 319   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 320   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 321
 322   vec_free (sa->sk_d);
 323   vec_free (sa->sk_ai);
 324   vec_free (sa->sk_ar);
 325   vec_free (sa->sk_ei);
 326   vec_free (sa->sk_er);
 327   vec_free (sa->sk_pi);
 328   vec_free (sa->sk_pr);
 329
 330   vec_free (sa->i_id.data);
 331   vec_free (sa->r_id.data);
 332
 333   vec_free (sa->i_auth.data);
 334   if (sa->i_auth.key)
 335     EVP_PKEY_free (sa->i_auth.key);
 336   vec_free (sa->r_auth.data);
 337   if (sa->r_auth.key)
 338     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 339
 340   vec_free (sa->del);
 341
 342   vec_free (sa->rekey);
 343
 344   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 345   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 346
 347   vec_free (sa->last_res_packet_data);
 348
 349   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 350 }
 351
 352 static void
 353 ikev2_delete_sa (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd, ikev2_sa_t * sa)
 354 {
 355   uword *p;
 356
 357   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 358
 359   p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 360   if (p)
 361     {
 362       hash_unset (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 363       pool_put (ptd->sas, sa);
 364     }
 365 }
 366
 367 static ikev2_generate_sa_error_t
 368 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 369 {
 370   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 371   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 372
 373   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 374     return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH;
 375
 376   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 377   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 378   {
 379     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 380       {
 381         t = t2;
 382         break;
 383       }
 384   }
 385
 386   if (!t)
 387     {
 388       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 389       return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH;
 390     }
 391
 392   if (sa->is_initiator)
 393     {
 394       /* generate rspi */
 395       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 396
 397       /* generate nonce */
 398       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 399       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 400     }
 401   else
 402     {
 403       /* generate rspi */
 404       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 405
 406       /* generate nonce */
 407       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 408       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 409     }
 410
 411   /* generate dh keys */
 412   ikev2_generate_dh (sa, t);
 413
 414   return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK;
 415 }
 416
 417 static void
 418 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 419 {
 420   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 421   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 422
 423   /*move some data to the new SA */
 424 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 425   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 426   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 427   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 428   ip_address_copy (&sa->iaddr, &sai->iaddr);
 429   ip_address_copy (&sa->raddr, &sai->raddr);
 430   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 431   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 432   sa->r_id.type = sai->r_id.type;
 433   sa->profile_index = sai->profile_index;
 434   sa->tun_itf = sai->tun_itf;
 435   sa->is_tun_itf_set = sai->is_tun_itf_set;
 436   if (sai->natt_state == IKEV2_NATT_DISABLED)
 437     sa->natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
 438   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 439   sa->r_id.data = _(sai->r_id.data);
 440   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 441   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 442   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 443   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 444   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 445   sa->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id;
 446   sa->childs = _(sai->childs);
 447   sa->udp_encap = sai->udp_encap;
 448   sa->ipsec_over_udp_port = sai->ipsec_over_udp_port;
 449   sa->dst_port = sai->dst_port;
 450   sa->sw_if_index = sai->sw_if_index;
 451 #undef _
 452
 453
 454   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 455     {
 456       return;
 457     }
 458
 459   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 460   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 461   {
 462     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 463       {
 464         t = t2;
 465         break;
 466       }
 467   }
 468
 469   if (!t)
 470     {
 471       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 472       return;
 473     }
 474
 475
 476   /* generate dh keys */
 477   ikev2_complete_dh (sa, t);
 478
 479 }
 480
 481 static void
 482 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 483 {
 484   u8 *tmp;
 485   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 486   u8 *skeyseed = 0;
 487   u8 *s = 0;
 488   u16 integ_key_len = 0, salt_len = 0;
 489   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 490   tr_encr =
 491     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 492   tr_prf =
 493     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 494   tr_integ =
 495     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 496
 497   if (tr_integ)
 498     integ_key_len = tr_integ->key_len;
 499   else
 500     salt_len = sizeof (u32);
 501
 502   vec_append (s, sa->i_nonce);
 503   vec_append (s, sa->r_nonce);
 504   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 505
 506   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 507   u64 *spi;
 508   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 509   spi = (u64 *) tmp;
 510   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 511   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 512
 513   /* calculate PRFplus */
 514   u8 *keymat;
 515   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 516     integ_key_len * 2 +         /* SK_ai, SK_ar */
 517     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 518     tr_prf->key_len * 2 +       /* SK_pi, SK_pr */
 519     salt_len * 2;
 520
 521   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 522   vec_free (skeyseed);
 523   vec_free (s);
 524
 525   int pos = 0;
 526
 527   /* SK_d */
 528   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 529   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 530   pos += tr_prf->key_trunc;
 531
 532   if (integ_key_len)
 533     {
 534       /* SK_ai */
 535       sa->sk_ai = vec_new (u8, integ_key_len);
 536       clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, integ_key_len);
 537       pos += integ_key_len;
 538
 539       /* SK_ar */
 540       sa->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 541       clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 542       pos += integ_key_len;
 543     }
 544
 545   /* SK_ei */
 546   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 547   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 548   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 549
 550   /* SK_er */
 551   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 552   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 553   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 554
 555   /* SK_pi */
 556   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 557   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 558   pos += tr_prf->key_len;
 559
 560   /* SK_pr */
 561   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 562   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 563   pos += tr_prf->key_len;
 564
 565   vec_free (keymat);
 566   sa->keys_generated = 1;
 567 }
 568
 569 static void
 570 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 571 {
 572   u8 *s = 0;
 573   u16 integ_key_len = 0;
 574   u8 salt_len = 0;
 575
 576   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 577   tr_prf =
 578     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 579   ctr_encr =
 580     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 581   ctr_integ =
 582     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 583
 584   if (ctr_integ)
 585     integ_key_len = ctr_integ->key_len;
 586   else
 587     salt_len = sizeof (u32);
 588
 589   vec_append (s, sa->i_nonce);
 590   vec_append (s, sa->r_nonce);
 591   /* calculate PRFplus */
 592   u8 *keymat;
 593   int len = ctr_encr->key_len * 2 + integ_key_len * 2 + salt_len * 2;
 594
 595   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 596
 597   int pos = 0;
 598
 599   /* SK_ei */
 600   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 601   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 602   pos += ctr_encr->key_len;
 603
 604   if (ctr_integ)
 605     {
 606       /* SK_ai */
 607       child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 608       clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 609       pos += ctr_integ->key_len;
 610     }
 611   else
 612     {
 613       clib_memcpy (&child->salt_ei, keymat + pos, salt_len);
 614       pos += salt_len;
 615     }
 616
 617   /* SK_er */
 618   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 619   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 620   pos += ctr_encr->key_len;
 621
 622   if (ctr_integ)
 623     {
 624       /* SK_ar */
 625       child->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 626       clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 627       pos += integ_key_len;
 628     }
 629   else
 630     {
 631       clib_memcpy (&child->salt_er, keymat + pos, salt_len);
 632       pos += salt_len;
 633     }
 634
 635   ASSERT (pos == len);
 636
 637   vec_free (keymat);
 638 }
 639
 640 static_always_inline u8 *
 641 ikev2_compute_nat_sha1 (u64 ispi, u64 rspi, ip_address_t * ia, u16 port)
 642 {
 643   const u32 max_buf_size =
 644     sizeof (ispi) + sizeof (rspi) + sizeof (ip6_address_t) + sizeof (u16);
 645   u8 buf[max_buf_size];
 646   u8 *res = vec_new (u8, 20);
 647
 648   clib_memcpy_fast (&buf[0], &ispi, sizeof (ispi));
 649   clib_memcpy_fast (&buf[8], &rspi, sizeof (rspi));
 650   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8], ip_addr_bytes (ia), ip_address_size (ia));
 651   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8 + ip_address_size (ia)], &port, sizeof (port));
 652   SHA1 (buf, 2 * sizeof (ispi) + sizeof (port) + ip_address_size (ia), res);
 653   return res;
 654 }
 655
 656 static int
 657 ikev2_parse_ke_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_sa_t * sa,
 658                         u8 ** ke_data)
 659 {
 660   const ike_ke_payload_header_t *ke = p;
 661   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ke->length);
 662   ASSERT (plen >= sizeof (*ke) && plen <= rlen);
 663   if (sizeof (*ke) > rlen)
 664     return 0;
 665
 666   sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 667   vec_reset_length (ke_data[0]);
 668   vec_add (ke_data[0], ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 669   return 1;
 670 }
 671
 672 static int
 673 ikev2_parse_nonce_payload (const void *p, u32 rlen, u8 * nonce)
 674 {
 675   const ike_payload_header_t *ikep = p;
 676   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 677   ASSERT (plen >= sizeof (*ikep) && plen <= rlen);
 678   clib_memcpy_fast (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 679   return 1;
 680 }
 681
 682 static int
 683 ikev2_check_payload_length (const ike_payload_header_t * ikep, int rlen,
 684                             u16 * plen)
 685 {
 686   if (sizeof (*ikep) > rlen)
 687     return 0;
 688   *plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 689   if (*plen < sizeof (*ikep) || *plen > rlen)
 690     return 0;
 691   return 1;
 692 }
 693
 694 static int
 695 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t *vm, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
 696                            udp_header_t *udp, u32 len, u32 sw_if_index)
 697 {
 698   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 699   int p = 0;
 700   u8 payload = ike->nextpayload;
 701   ike_payload_header_t *ikep;
 702   u16 plen;
 703
 704   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT request received "
 705                        "from ", clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 706                        clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 707                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
 708                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
 709
 710   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 711   sa->sw_if_index = sw_if_index;
 712
 713   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 714   vec_reset_length (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 715   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 716
 717   if (len < sizeof (*ike))
 718     return 0;
 719
 720   len -= sizeof (*ike);
 721   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 722     {
 723       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 724       int current_length = len - p;
 725       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 726         return 0;
 727
 728       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 729         {
 730           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 731           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 732         }
 733       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 734         {
 735           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 736                                        &sa->i_dh_data))
 737             return 0;
 738         }
 739       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 740         {
 741           vec_reset_length (sa->i_nonce);
 742           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 743             vec_add (sa->i_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 744         }
 745       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 746         {
 747           ikev2_notify_t *n =
 748             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 749           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 750             {
 751               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->iaddr,
 752                                                     udp->src_port);
 753               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 754                 {
 755                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 756                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 757                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 758                                    " behind NAT", sa->ispi);
 759                 }
 760               vec_free (src_sha);
 761             }
 762           else if (n->msg_type ==
 763                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 764             {
 765               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->raddr,
 766                                                     udp->dst_port);
 767               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 768                 {
 769                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 770                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 771                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 772                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 773                 }
 774               vec_free (dst_sha);
 775             }
 776           vec_free (n);
 777         }
 778       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 779         {
 780           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 781         }
 782       else
 783         {
 784           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 785                            payload);
 786           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 787             {
 788               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 789               sa->unsupported_cp = payload;
 790               return 0;
 791             }
 792         }
 793
 794       payload = ikep->nextpayload;
 795       p += plen;
 796     }
 797
 798   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 799   return 1;
 800 }
 801
 802 static void
 803 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm,
 804                             ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 805                             udp_header_t * udp, u32 len)
 806 {
 807   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 808   int p = 0;
 809   u8 payload = ike->nextpayload;
 810   ike_payload_header_t *ikep;
 811   u16 plen;
 812
 813   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 814   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 815
 816   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT response received "
 817                        "from ", sa->ispi, sa->rspi,
 818                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
 819                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
 820
 821   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 822   vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 823   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 824
 825   if (sizeof (*ike) > len)
 826     return;
 827
 828   len -= sizeof (*ike);
 829   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 830     {
 831       int current_length = len - p;
 832       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 833       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 834         return;
 835
 836       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 837         {
 838           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 839           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 840           if (sa->r_proposals)
 841             {
 842               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 843               ike->msgid =
 844                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 845             }
 846         }
 847       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 848         {
 849           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 850                                        &sa->r_dh_data))
 851             return;
 852         }
 853       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 854         {
 855           vec_reset_length (sa->r_nonce);
 856           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 857             vec_add (sa->r_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 858         }
 859       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 860         {
 861           ikev2_notify_t *n =
 862             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 863           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 864             {
 865               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 866                                                     &sa->raddr,
 867                                                     udp->src_port);
 868               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 869                 {
 870                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 871                                    " behind NAT, unsupported", sa->ispi);
 872                 }
 873               vec_free (src_sha);
 874             }
 875           else if (n->msg_type ==
 876                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 877             {
 878               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 879                                                     &sa->iaddr,
 880                                                     udp->dst_port);
 881               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 882                 {
 883                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 884                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 885                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 886                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 887                 }
 888               vec_free (dst_sha);
 889             }
 890           vec_free (n);
 891         }
 892       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 893         {
 894           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 895         }
 896       else
 897         {
 898           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 899                            payload);
 900           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 901             {
 902               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 903               sa->unsupported_cp = payload;
 904               return;
 905             }
 906         }
 907
 908       payload = ikep->nextpayload;
 909       p += plen;
 910     }
 911 }
 912
 913 static u8 *
 914 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 915                           u8 * payload, u32 rlen, u32 * out_len)
 916 {
 917   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
 918   int p = 0;
 919   u8 last_payload = 0, *hmac = 0, *plaintext = 0;
 920   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 921   u16 plen = 0;
 922   u32 dlen = 0;
 923   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 924   ikev2_sa_transform_t *tr_encr;
 925   tr_integ =
 926     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 927   tr_encr =
 928     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 929   int is_aead = tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
 930
 931   if (((!sa->sk_ar || !sa->sk_ai) && !is_aead) || (!sa->sk_ei || !sa->sk_er))
 932     return 0;
 933
 934   if (rlen <= sizeof (*ike))
 935     return 0;
 936
 937   int len = rlen - sizeof (*ike);
 938   while (p < len &&
 939          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 940     {
 941       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 942       int current_length = len - p;
 943       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 944         return 0;
 945
 946       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 947         {
 948           last_payload = *payload;
 949         }
 950       else
 951         {
 952           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 953                            *payload);
 954           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 955             {
 956               sa->unsupported_cp = *payload;
 957               return 0;
 958             }
 959         }
 960
 961       *payload = ikep->nextpayload;
 962       p += plen;
 963     }
 964
 965   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 966     {
 967       ikev2_elog_error ("Last payload must be SK");
 968       return 0;
 969     }
 970
 971   if (is_aead)
 972     {
 973       if (plen < sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE)
 974         return 0;
 975
 976       plen -= sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
 977       u8 *aad = (u8 *) ike;
 978       u32 aad_len = ikep->payload - aad;
 979       u8 *tag = ikep->payload + plen;
 980
 981       int rc = ikev2_decrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload,
 982                                         plen, aad, aad_len, tag, &dlen);
 983       if (rc)
 984         {
 985           *out_len = dlen;
 986           plaintext = ikep->payload + IKEV2_GCM_IV_SIZE;
 987         }
 988     }
 989   else
 990     {
 991       if (rlen < tr_integ->key_trunc)
 992         return 0;
 993
 994       hmac =
 995         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
 996                            (u8 *) ike, rlen - tr_integ->key_trunc);
 997
 998       if (plen < sizeof (*ikep) + tr_integ->key_trunc)
 999         return 0;
1000
1001       plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
1002
1003       if (clib_memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
1004         {
1005           ikev2_elog_error ("message integrity check failed");
1006           vec_free (hmac);
1007           return 0;
1008         }
1009       vec_free (hmac);
1010
1011       int rc = ikev2_decrypt_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload, plen,
1012                                    &dlen);
1013       if (rc)
1014         {
1015           *out_len = dlen;
1016           plaintext = ikep->payload + tr_encr->block_size;
1017         }
1018     }
1019
1020   return plaintext;
1021 }
1022
1023 static_always_inline int
1024 ikev2_is_id_equal (ikev2_id_t * i1, ikev2_id_t * i2)
1025 {
1026   if (i1->type != i2->type)
1027     return 0;
1028
1029   if (vec_len (i1->data) != vec_len (i2->data))
1030     return 0;
1031
1032   if (clib_memcmp (i1->data, i2->data, vec_len (i1->data)))
1033     return 0;
1034
1035   return 1;
1036 }
1037
1038 static void
1039 ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1040                                         ikev2_sa_t * sa)
1041 {
1042   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1043   ikev2_sa_t *tmp;
1044   u32 i, *delete = 0;
1045   ikev2_child_sa_t *c;
1046
1047   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
1048   /* *INDENT-OFF* */
1049   pool_foreach (tmp, ptd->sas)  {
1050     if (!ikev2_is_id_equal (&tmp->i_id, &sa->i_id)
1051         || !ikev2_is_id_equal(&tmp->r_id, &sa->r_id))
1052       continue;
1053
1054     if (sa->rspi != tmp->rspi)
1055       vec_add1(delete, tmp - ptd->sas);
1056   }
1057   /* *INDENT-ON* */
1058
1059   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
1060     {
1061       tmp = pool_elt_at_index (ptd->sas, delete[i]);
1062       vec_foreach (c, tmp->childs)
1063       {
1064         ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, tmp, c);
1065       }
1066       ikev2_delete_sa (ptd, tmp);
1067     }
1068
1069   vec_free (delete);
1070   sa->initial_contact = 0;
1071 }
1072
1073 static void
1074 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1075                                ikev2_sa_t * sa)
1076 {
1077   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1078
1079   if (!sa->initial_contact)
1080     return;
1081
1082   if (ptd)
1083     {
1084       ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1085     }
1086   else
1087     {
1088       vec_foreach (ptd, km->per_thread_data)
1089         ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1090     }
1091   sa->initial_contact = 0;
1092 }
1093
1094 static int
1095 ikev2_parse_id_payload (const void *p, u16 rlen, ikev2_id_t * sa_id)
1096 {
1097   const ike_id_payload_header_t *id = p;
1098   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (id->length);
1099   if (plen < sizeof (*id) || plen > rlen)
1100     return 0;
1101
1102   sa_id->type = id->id_type;
1103   vec_reset_length (sa_id->data);
1104   vec_add (sa_id->data, id->payload, plen - sizeof (*id));
1105
1106   return 1;
1107 }
1108
1109 static int
1110 ikev2_parse_auth_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_auth_t * a)
1111 {
1112   const ike_auth_payload_header_t *ah = p;
1113   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ah->length);
1114
1115   a->method = ah->auth_method;
1116   vec_reset_length (a->data);
1117   vec_add (a->data, ah->payload, plen - sizeof (*ah));
1118   return 1;
1119 }
1120
1121 static int
1122 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1123                         ike_header_t * ike, u32 len)
1124 {
1125   int p = 0;
1126   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
1127   u8 payload = ike->nextpayload;
1128   u8 *plaintext = 0;
1129   ike_payload_header_t *ikep;
1130   u16 plen;
1131   u32 dlen = 0;
1132
1133   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx EXCHANGE_IKE_AUTH received "
1134                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1135                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1136                        sa->is_initiator ?
1137                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32 :
1138                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1139                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1140
1141   ikev2_calc_keys (sa);
1142
1143   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1144
1145   if (!plaintext)
1146     {
1147       if (sa->unsupported_cp)
1148         {
1149           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1150           return 0;
1151         }
1152       goto malformed;
1153     }
1154
1155   /* select or create 1st child SA */
1156   if (sa->is_initiator)
1157     {
1158       first_child_sa = &sa->childs[0];
1159     }
1160   else
1161     {
1162       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
1163       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
1164     }
1165
1166
1167   /* process encrypted payload */
1168   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1169     {
1170       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1171       int current_length = dlen - p;
1172       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1173         goto malformed;
1174
1175       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
1176         {
1177           if (sa->is_initiator)
1178             {
1179               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
1180               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1181                                                                     current_length);
1182             }
1183           else
1184             {
1185               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
1186               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1187                                                                     current_length);
1188             }
1189         }
1190       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
1191         {
1192           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->i_id))
1193             goto malformed;
1194         }
1195       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
1196         {
1197           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->r_id))
1198             goto malformed;
1199         }
1200       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
1201         {
1202           if (sa->is_initiator)
1203             {
1204               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1205                                              &sa->r_auth))
1206                 goto malformed;
1207             }
1208           else
1209             {
1210               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1211                                              &sa->i_auth))
1212                 goto malformed;
1213             }
1214         }
1215       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
1216         {
1217           ikev2_notify_t *n =
1218             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1219           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
1220             {
1221               sa->initial_contact = 1;
1222             }
1223           vec_free (n);
1224         }
1225       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1226         {
1227           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1228         }
1229       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
1230         {
1231           vec_free (first_child_sa->tsi);
1232           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1233         }
1234       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
1235         {
1236           vec_free (first_child_sa->tsr);
1237           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1238         }
1239       else
1240         {
1241           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1242                            payload);
1243
1244           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1245             {
1246               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1247               sa->unsupported_cp = payload;
1248               return 0;
1249             }
1250         }
1251
1252       payload = ikep->nextpayload;
1253       p += plen;
1254     }
1255
1256   return 1;
1257
1258 malformed:
1259   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": malformed IKE_AUTH");
1260   return 0;
1261 }
1262
1263 static int
1264 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm,
1265                                  ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u32 len)
1266 {
1267   int p = 0;
1268   u8 payload = ike->nextpayload;
1269   u8 *plaintext = 0;
1270   ike_payload_header_t *ikep;
1271   u32 dlen = 0;
1272   ikev2_notify_t *n = 0;
1273
1274   sa->liveness_retries = 0;
1275   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx INFORMATIONAL received "
1276                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1277                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1278                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1279                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
1280
1281   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1282
1283   if (!plaintext)
1284     return 0;
1285
1286   /* process encrypted payload */
1287   p = 0;
1288   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1289     {
1290       u32 current_length = dlen - p;
1291       if (p + sizeof (*ikep) > dlen)
1292         return 0;
1293
1294       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1295       u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1296
1297       if (plen < sizeof (*ikep) || plen > current_length)
1298         return 0;
1299
1300       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1301         {
1302           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1303           if (!n)
1304             return 0;
1305           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1306             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1307           vec_free (n);
1308         }
1309       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1310         {
1311           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1312         }
1313       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1314         {
1315           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1316         }
1317       else
1318         {
1319           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1320                            payload);
1321           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1322             {
1323               sa->unsupported_cp = payload;
1324               return 0;
1325             }
1326         }
1327       payload = ikep->nextpayload;
1328       p += plen;
1329     }
1330   return 1;
1331 }
1332
1333 static int
1334 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm,
1335                                    ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
1336                                    u32 len)
1337 {
1338   int p = 0;
1339   u8 payload = ike->nextpayload;
1340   u8 *plaintext = 0;
1341   u8 rekeying = 0;
1342   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1343   ikev2_rekey_t *rekey;
1344   ike_payload_header_t *ikep;
1345   ikev2_notify_t *n = 0;
1346   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1347   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1348   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1349   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1350   u32 dlen = 0, src;
1351   u16 plen;
1352
1353   if (sa->is_initiator)
1354     src = ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32;
1355   else
1356     src = ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32;
1357
1358   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx CREATE_CHILD_SA received from",
1359                        clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1360                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi), src,
1361                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1362
1363   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1364
1365   if (!plaintext)
1366     goto cleanup_and_exit;
1367
1368   /* process encrypted payload */
1369   p = 0;
1370   while (payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1371     {
1372       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1373       int current_length = dlen - p;
1374       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1375         goto cleanup_and_exit;
1376
1377       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1378         {
1379           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
1380         }
1381       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1382         {
1383           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1384           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1385             {
1386               rekeying = 1;
1387             }
1388         }
1389       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1390         {
1391           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1392         }
1393       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1394         {
1395           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1396         }
1397       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1398         {
1399           ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce);
1400         }
1401       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1402         {
1403           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1404         }
1405       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1406         {
1407           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1408         }
1409       else
1410         {
1411           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1412                            payload);
1413           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1414             {
1415               sa->unsupported_cp = payload;
1416               goto cleanup_and_exit;
1417             }
1418         }
1419       payload = ikep->nextpayload;
1420       p += plen;
1421     }
1422
1423   if (!proposal || proposal->protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1424     goto cleanup_and_exit;
1425
1426   if (sa->is_initiator)
1427     {
1428       rekey = sa->rekey;
1429       if (vec_len (rekey) == 0)
1430         goto cleanup_and_exit;
1431       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1432       rekey->i_proposal =
1433         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1434       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1435       rekey->r_proposal = proposal;
1436       rekey->tsi = tsi;
1437       rekey->tsr = tsr;
1438       /* update Nr */
1439       vec_reset_length (sa->r_nonce);
1440       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1441       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1442       if (child_sa)
1443         {
1444           child_sa->rekey_retries = 0;
1445         }
1446     }
1447   else
1448     {
1449       if (rekeying)
1450         {
1451           child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1452           if (!child_sa)
1453             {
1454               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "child SA spi %lx not found",
1455                                n->spi);
1456               goto cleanup_and_exit;
1457             }
1458           vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1459           rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1460           rekey->spi = n->spi;
1461           rekey->i_proposal = proposal;
1462           rekey->r_proposal =
1463             ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1464           /* update Ni */
1465           vec_reset_length (sa->i_nonce);
1466           vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1467           /* generate new Nr */
1468           vec_validate (sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE - 1);
1469           RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1470         }
1471       else
1472         {
1473           /* create new child SA */
1474           vec_add2 (sa->new_child, rekey, 1);
1475           rekey->i_proposal = proposal;
1476           rekey->r_proposal =
1477             ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1478           /* update Ni */
1479           vec_reset_length (sa->i_nonce);
1480           vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1481           /* generate new Nr */
1482           vec_validate (sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE - 1);
1483           RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1484         }
1485       rekey->tsi = tsi;
1486       rekey->tsr = tsr;
1487     }
1488   vec_free (n);
1489   return 1;
1490
1491 cleanup_and_exit:
1492   vec_free (n);
1493   vec_free (proposal);
1494   vec_free (tsr);
1495   vec_free (tsi);
1496   return 0;
1497 }
1498
1499 static u8 *
1500 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1501 {
1502   u8 *authmsg = 0;
1503   u8 *data;
1504   u8 *nonce;
1505   ikev2_id_t *id;
1506   u8 *key;
1507   u8 *packet_data;
1508   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1509
1510   tr_prf =
1511     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1512
1513   if (is_responder)
1514     {
1515       id = &sa->r_id;
1516       key = sa->sk_pr;
1517       nonce = sa->i_nonce;
1518       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1519     }
1520   else
1521     {
1522       id = &sa->i_id;
1523       key = sa->sk_pi;
1524       nonce = sa->r_nonce;
1525       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1526     }
1527
1528   data = vec_new (u8, 4);
1529   data[0] = id->type;
1530   vec_append (data, id->data);
1531
1532   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1533   vec_append (authmsg, packet_data);
1534   vec_append (authmsg, nonce);
1535   vec_append (authmsg, id_hash);
1536   vec_free (id_hash);
1537   vec_free (data);
1538
1539   return authmsg;
1540 }
1541
1542 static int
1543 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1544 {
1545   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1546       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1547       !ip_address_cmp (&ts1->start_addr, &ts2->start_addr) &&
1548       !ip_address_cmp (&ts1->end_addr, &ts2->end_addr))
1549     return 1;
1550
1551   return 0;
1552 }
1553
1554 static void
1555 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1556 {
1557   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1558   ikev2_profile_t *p;
1559   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1560   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1561
1562   /* *INDENT-OFF* */
1563   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1564
1565     if (sa->is_initiator)
1566       {
1567         p_tsi = &p->loc_ts;
1568         p_tsr = &p->rem_ts;
1569         id_rem = &sa->r_id;
1570         id_loc = &sa->i_id;
1571       }
1572     else
1573       {
1574         p_tsi = &p->rem_ts;
1575         p_tsr = &p->loc_ts;
1576         id_rem = &sa->i_id;
1577         id_loc = &sa->r_id;
1578       }
1579
1580     /* check id */
1581     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1582           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1583       continue;
1584
1585     sa->profile_index = p - km->profiles;
1586
1587     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1588       {
1589         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1590           {
1591             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1592             break;
1593           }
1594       }
1595
1596     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1597       {
1598         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1599           {
1600             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1601             break;
1602           }
1603       }
1604
1605     break;
1606   }
1607   /* *INDENT-ON* */
1608
1609   if (tsi && tsr)
1610     {
1611       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1612       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1613       sa->childs[0].tsi = tsi;
1614       sa->childs[0].tsr = tsr;
1615     }
1616   else
1617     {
1618       vec_free (tsi);
1619       vec_free (tsr);
1620       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1621     }
1622 }
1623
1624 static ikev2_profile_t *
1625 ikev2_select_profile (ikev2_main_t *km, ikev2_sa_t *sa,
1626                       ikev2_sa_transform_t *tr_prf, u8 *key_pad)
1627 {
1628   ikev2_profile_t *ret = 0, *p;
1629   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1630   ikev2_auth_t *sa_auth;
1631   u8 *authmsg, *psk = 0, *auth = 0;
1632
1633   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1634
1635   if (sa->is_initiator)
1636     {
1637       id_rem = &sa->r_id;
1638       id_loc = &sa->i_id;
1639       sa_auth = &sa->r_auth;
1640     }
1641   else
1642     {
1643       id_rem = &sa->i_id;
1644       id_loc = &sa->r_id;
1645       sa_auth = &sa->i_auth;
1646     }
1647
1648   pool_foreach (p, km->profiles)
1649     {
1650       /* check id */
1651       if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem) ||
1652           !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1653         continue;
1654
1655       if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1656         {
1657           if (!p->auth.data ||
1658               p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1659             continue;
1660
1661           psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1662           auth = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1663
1664           if (!clib_memcmp (auth, sa_auth->data, vec_len (sa_auth->data)))
1665             {
1666               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1667               vec_free (auth);
1668               ret = p;
1669               break;
1670             }
1671           else
1672             {
1673               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1674                                "shared key mismatch! ispi %lx", sa->ispi);
1675             }
1676         }
1677       else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1678         {
1679           if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1680             continue;
1681
1682           if (ikev2_verify_sign (p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1683             {
1684               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1685               ret = p;
1686               break;
1687             }
1688           else
1689             {
1690               ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1691                                "cert verification failed! ispi %lx", sa->ispi);
1692             }
1693         }
1694     }
1695   vec_free (authmsg);
1696   return ret;
1697 }
1698
1699 static void
1700 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t *sa)
1701 {
1702   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1703   ikev2_profile_t *sel_p = 0;
1704   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1705   u8 *psk, *authmsg, *key_pad;
1706
1707   tr_prf =
1708     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1709
1710   /* only shared key and rsa signature */
1711   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1712         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1713     {
1714       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "unsupported authentication method %u",
1715                        sa->i_auth.method);
1716       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1717       return;
1718     }
1719
1720   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1721   sel_p = ikev2_select_profile (km, sa, tr_prf, key_pad);
1722
1723   if (sel_p)
1724     {
1725       ASSERT (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1726       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1727       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1728
1729       if (!sa->is_initiator)
1730         {
1731           vec_free (sa->r_id.data);
1732           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1733           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1734           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1735           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1736
1737           /* generate our auth data */
1738           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1739           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1740             {
1741               vec_free (sa->r_auth.data);
1742               psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sel_p->auth.data, key_pad);
1743               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1744               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1745               vec_free (psk);
1746             }
1747           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1748             {
1749               vec_free (sa->r_auth.data);
1750               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1751               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1752             }
1753           vec_free (authmsg);
1754
1755           /* select transforms for 1st child sa */
1756           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1757           sa->childs[0].r_proposals =
1758             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1759                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1760
1761           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1762             {
1763               sa->is_tun_itf_set = 1;
1764               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1765             }
1766         }
1767     }
1768   else
1769     {
1770       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1771                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1772       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1773     }
1774   vec_free (key_pad);
1775 }
1776
1777 static void
1778 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1779 {
1780   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1781   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1782   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1783
1784   tr_prf =
1785     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1786
1787   /* only shared key and rsa signature */
1788   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1789         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1790     {
1791       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1792                        "unsupported authentication method %u",
1793                        sa->i_auth.method);
1794       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1795       return;
1796     }
1797
1798   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1799
1800   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1801     {
1802       vec_free (sa->i_auth.data);
1803       key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1804       psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1805       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1806       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1807       vec_free (psk);
1808       vec_free (key_pad);
1809     }
1810   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1811     {
1812       vec_free (sa->i_auth.data);
1813       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1814       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1815     }
1816   vec_free (authmsg);
1817 }
1818
1819 static u32
1820 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1821 {
1822   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1823 }
1824
1825 static u32
1826 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1827 {
1828   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1829 }
1830
1831 typedef struct
1832 {
1833   u32 sw_if_index;
1834   u32 salt_local;
1835   u32 salt_remote;
1836   u32 local_sa_id;
1837   u32 remote_sa_id;
1838   ipsec_sa_flags_t flags;
1839   u32 local_spi;
1840   u32 remote_spi;
1841   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1842   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1843   ip_address_t local_ip;
1844   ip_address_t remote_ip;
1845   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1846   u8 is_rekey;
1847   u32 old_remote_sa_id;
1848   u16 ipsec_over_udp_port;
1849   u16 src_port;
1850   u16 dst_port;
1851 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1852
1853 static void
1854 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1855 {
1856   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1857   u32 sw_if_index;
1858   int rv = 0;
1859   tunnel_t tun_in = {
1860     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1861     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1862     .t_dscp = 0,
1863     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1864     .t_table_id = 0,
1865     .t_hop_limit = 255,
1866     .t_src = a->local_ip,
1867     .t_dst = a->remote_ip,
1868   };
1869   tunnel_t tun_out = {
1870     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1871     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1872     .t_dscp = 0,
1873     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1874     .t_table_id = 0,
1875     .t_hop_limit = 255,
1876     .t_src = a->remote_ip,
1877     .t_dst = a->local_ip,
1878   };
1879
1880   if (~0 == a->sw_if_index)
1881     {
1882       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1883       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0, &ip_addr_46 (&a->local_ip),
1884                             &ip_addr_46 (&a->remote_ip), 0,
1885                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1886                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1887
1888       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1889         {
1890           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1891             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1892             rv = 0;
1893         }
1894       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1895     }
1896   else
1897     {
1898       sw_if_index = a->sw_if_index;
1899       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1900     }
1901
1902   if (rv)
1903     {
1904       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1905                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1906                        a->local_spi);
1907       return;
1908     }
1909
1910   u32 *sas_in = NULL;
1911   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1912   if (a->is_rekey)
1913     {
1914       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1915
1916       /* replace local SA immediately */
1917       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1918
1919       /* keep the old sa */
1920       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1921     }
1922
1923   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id, a->local_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP,
1924                               a->encr_type, &a->loc_ckey, a->integ_type,
1925                               &a->loc_ikey, a->flags, a->salt_local,
1926                               a->src_port, a->dst_port, &tun_out, NULL);
1927   if (rv)
1928     goto err0;
1929
1930   rv = ipsec_sa_add_and_lock (
1931     a->remote_sa_id, a->remote_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1932     &a->rem_ckey, a->integ_type, &a->rem_ikey,
1933     (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), a->salt_remote,
1934     a->ipsec_over_udp_port, a->ipsec_over_udp_port, &tun_in, NULL);
1935   if (rv)
1936     goto err1;
1937
1938   rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
1939   if (rv)
1940     goto err2;
1941
1942   return;
1943
1944 err2:
1945   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
1946 err1:
1947   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1948 err0:
1949   vec_free (sas_in);
1950 }
1951
1952 static int
1953 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
1954                                ikev2_sa_t * sa,
1955                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
1956                                u32 child_index, u8 is_rekey)
1957 {
1958   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1959   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1960   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1961   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1962   ikev2_profile_t *p = 0;
1963   ikev2_sa_transform_t *tr;
1964   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1965   u8 is_aead = 0;
1966   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
1967
1968   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1969
1970   if (!child->r_proposals)
1971     {
1972       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1973       return 1;
1974     }
1975
1976   if (sa->is_initiator)
1977     {
1978       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->iaddr);
1979       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->raddr);
1980       proposals = child->r_proposals;
1981       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1982       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1983     }
1984   else
1985     {
1986       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->raddr);
1987       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->iaddr);
1988       proposals = child->i_proposals;
1989       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1990       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1991     }
1992
1993   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
1994   if (sa->udp_encap)
1995     {
1996       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
1997       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1998     }
1999   if (ikev2_natt_active (sa))
2000     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
2001   a.is_rekey = is_rekey;
2002
2003   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
2004   if (tr && tr->esn_type)
2005     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
2006
2007   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2008   if (tr)
2009     {
2010       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
2011         {
2012           switch (tr->key_len)
2013             {
2014             case 16:
2015               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
2016               break;
2017             case 24:
2018               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
2019               break;
2020             case 32:
2021               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
2022               break;
2023             default:
2024               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2025               return 1;
2026               break;
2027             }
2028         }
2029       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
2030                && tr->key_len)
2031         {
2032           switch (tr->key_len)
2033             {
2034             case 16:
2035               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
2036               break;
2037             case 24:
2038               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
2039               break;
2040             case 32:
2041               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
2042               break;
2043             default:
2044               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2045               return 1;
2046               break;
2047             }
2048           is_aead = 1;
2049         }
2050       else
2051         {
2052           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2053           return 1;
2054         }
2055     }
2056   else
2057     {
2058       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2059       return 1;
2060     }
2061   a.encr_type = encr_type;
2062
2063   if (!is_aead)
2064     {
2065       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2066       if (tr)
2067         {
2068           switch (tr->integ_type)
2069             {
2070             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
2071               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2072               break;
2073             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2074               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2075               break;
2076             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2077               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2078               break;
2079             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2080               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2081               break;
2082             default:
2083               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2084               return 1;
2085             }
2086         }
2087       else
2088         {
2089           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2090           return 1;
2091         }
2092     }
2093   else
2094     {
2095       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2096     }
2097
2098   a.integ_type = integ_type;
2099   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2100
2101   if (sa->is_initiator)
2102     {
2103       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2104       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2105       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2106       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2107       if (is_aead)
2108         {
2109           a.salt_remote = child->salt_er;
2110           a.salt_local = child->salt_ei;
2111         }
2112       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2113     }
2114   else
2115     {
2116       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2117       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2118       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2119       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2120       if (is_aead)
2121         {
2122           a.salt_remote = child->salt_ei;
2123           a.salt_local = child->salt_er;
2124         }
2125       a.dst_port =
2126         ikev2_natt_active (sa) ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2127       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2128     }
2129
2130   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2131     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2132
2133   if (p && p->lifetime)
2134     {
2135       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2136       if (p->lifetime_jitter)
2137         {
2138           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2139           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2140           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2141           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2142           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2143           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2144           rnd = random_u32 (&rnd);
2145
2146           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2147         }
2148     }
2149
2150   if (thread_index & 0xffffffc0)
2151     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2152
2153   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2154     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2155
2156   child->local_sa_id =
2157     a.local_sa_id =
2158     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2159
2160   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2161                                             thread_index);
2162
2163   if (is_rekey)
2164     {
2165       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2166        * so the peer has some time to swap their SAs */
2167
2168       /* use most significat bit of child index part in id */
2169       u32 mask = 0x800;
2170       if (sa->current_remote_id_mask)
2171         {
2172           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2173           sa->current_remote_id_mask = 0;
2174         }
2175       else
2176         {
2177           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2178           sa->current_remote_id_mask = mask;
2179           remote_sa_id |= mask;
2180         }
2181       sa->old_id_expiration = 3.0;
2182       sa->old_remote_id_present = 1;
2183     }
2184
2185   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2186
2187   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2188   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2189
2190   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2191                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2192   return 0;
2193 }
2194
2195 typedef struct
2196 {
2197   ip46_address_t local_ip;
2198   ip46_address_t remote_ip;
2199   u32 remote_sa_id;
2200   u32 local_sa_id;
2201   u32 sw_if_index;
2202 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2203
2204 static_always_inline u32
2205 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2206 {
2207   u32 mask = 0x800;
2208   if (mask & id)
2209     return id & ~mask;
2210   return id | mask;
2211 }
2212
2213 static void
2214 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2215 {
2216   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2217   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2218   u32 sw_if_index;
2219
2220   if (~0 == a->sw_if_index)
2221     {
2222     /* *INDENT-OFF* */
2223     ipip_tunnel_key_t key = {
2224       .src = a->local_ip,
2225       .dst = a->remote_ip,
2226       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2227       .fib_index = 0,
2228     };
2229     /* *INDENT-ON* */
2230
2231       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2232
2233       if (ipip)
2234         {
2235           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2236           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2237         }
2238       else
2239         sw_if_index = ~0;
2240     }
2241   else
2242     {
2243       sw_if_index = a->sw_if_index;
2244       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2245     }
2246
2247   if (~0 != sw_if_index)
2248     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2249
2250   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2251   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2252   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2253
2254   if (ipip)
2255     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2256 }
2257
2258 static int
2259 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2260                                ikev2_child_sa_t * child)
2261 {
2262   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2263
2264   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2265
2266   if (sa->is_initiator)
2267     {
2268       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2269       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2270     }
2271   else
2272     {
2273       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2274       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2275     }
2276
2277   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2278   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2279   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2280
2281   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2282                                sizeof (a));
2283   return 0;
2284 }
2285
2286 static u32
2287 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t *b, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
2288                         void *user, udp_header_t *udp, ikev2_stats_t *stats)
2289 {
2290   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2291   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2292   v8 *integ = 0;
2293   ike_payload_header_t *ph;
2294   u16 plen;
2295   u32 tlen = 0;
2296
2297   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2298   tr_encr =
2299     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2300   tr_integ =
2301     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2302
2303   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2304   ikev2_payload_new_chain (chain);
2305
2306   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2307     {
2308       if (sa->r_proposals == 0)
2309         {
2310           ikev2_payload_add_notify (chain,
2311                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2312           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2313         }
2314       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2315         {
2316           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2317           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2318           tr_dh =
2319             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2320                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2321           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2322
2323           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2324           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2325
2326           ikev2_payload_add_notify (chain,
2327                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2328                                     data);
2329           vec_free (data);
2330           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2331         }
2332       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2333         {
2334           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2335
2336           data[0] = sa->unsupported_cp;
2337           ikev2_payload_add_notify (chain,
2338                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2339                                     data);
2340           vec_free (data);
2341         }
2342       else
2343         {
2344           ASSERT (udp);
2345
2346           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2347           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2348           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2349           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2350
2351           u8 *nat_detection_sha1 =
2352             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2353                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2354                                     &sa->raddr, udp->dst_port);
2355           ikev2_payload_add_notify (chain,
2356                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2357                                     nat_detection_sha1);
2358           vec_free (nat_detection_sha1);
2359           nat_detection_sha1 =
2360             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2361                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2362                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2363           ikev2_payload_add_notify (chain,
2364                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2365                                     nat_detection_sha1);
2366           vec_free (nat_detection_sha1);
2367         }
2368     }
2369   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2370     {
2371       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2372         {
2373           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2374           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2375           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2376           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2377           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2378           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2379         }
2380       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2381         {
2382           ikev2_payload_add_notify (chain,
2383                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2384                                     0);
2385           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2386         }
2387       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2388         {
2389           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2390                                     0);
2391           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2392           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2393         }
2394       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2395         {
2396           ikev2_payload_add_notify (chain,
2397                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2398           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2399           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2400           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2401           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2402         }
2403       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2404         {
2405           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2406
2407           data[0] = sa->unsupported_cp;
2408           ikev2_payload_add_notify (chain,
2409                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2410                                     data);
2411           vec_free (data);
2412         }
2413       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2414         {
2415           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2416           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2417           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2418           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2419           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2420           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2421           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2422                                     0);
2423         }
2424       else
2425         {
2426           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": unexpected IKE_AUTH");
2427           goto done;
2428         }
2429     }
2430   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2431     {
2432       /* if pending delete */
2433       if (sa->del)
2434         {
2435           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2436             {
2437               if (ike_hdr_is_request (ike))
2438                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2439
2440               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2441                  INFORMATIONAL response. */
2442               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2443             }
2444           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2445              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2446           else
2447             {
2448               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2449             }
2450           vec_free (sa->del);
2451           sa->del = 0;
2452         }
2453       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2454       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2455         {
2456           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": auth failed");
2457           goto done;
2458         }
2459       /* received unsupported critical payload */
2460       else if (sa->unsupported_cp)
2461         {
2462           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2463
2464           data[0] = sa->unsupported_cp;
2465           ikev2_payload_add_notify (chain,
2466                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2467                                     data);
2468           vec_free (data);
2469           sa->unsupported_cp = 0;
2470         }
2471       else
2472         /* else send empty response */
2473         {
2474           if (ike_hdr_is_response (ike))
2475             {
2476               ASSERT (stats != 0);
2477               stats->n_keepalives++;
2478               sa->stats.n_keepalives++;
2479             }
2480         }
2481     }
2482   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2483     {
2484       if (sa->is_initiator)
2485         {
2486
2487           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2488           ikev2_notify_t notify;
2489           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2490           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2491           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2492           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2493           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2494
2495           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2496           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2497           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2498           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2499           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2500                                       &notify);
2501
2502           vec_free (data);
2503         }
2504       else if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2505         {
2506           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2507           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2508           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2509           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2510           vec_del1 (sa->rekey, 0);
2511         }
2512       else if (vec_len (sa->new_child) > 0)
2513         {
2514           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->new_child[0].r_proposal);
2515           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2516           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsi,
2517                                 IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2518           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsr,
2519                                 IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2520           vec_del1 (sa->new_child, 0);
2521         }
2522       else if (sa->unsupported_cp)
2523         {
2524           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2525
2526           data[0] = sa->unsupported_cp;
2527           ikev2_payload_add_notify (
2528             chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD, data);
2529           vec_free (data);
2530           sa->unsupported_cp = 0;
2531         }
2532       else
2533         {
2534           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2535                                     0);
2536         }
2537     }
2538
2539   /* IKEv2 header */
2540   ike->version = IKE_VERSION_2;
2541   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2542   tlen = sizeof (*ike);
2543
2544   if (sa->is_initiator)
2545     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2546
2547   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2548     {
2549       tlen += vec_len (chain->data);
2550       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2551       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2552
2553       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2554         {
2555           tlen = ~0;
2556           goto done;
2557         }
2558
2559       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2560
2561       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2562       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2563       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2564     }
2565   else
2566     {
2567       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2568       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2569
2570       /* SK payload */
2571       plen = sizeof (*ph);
2572       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2573       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2574       ph->flags = 0;
2575       int is_aead =
2576         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2577       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2578       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2579
2580       /* add space for hmac/tag */
2581       if (tr_integ)
2582         plen += tr_integ->key_trunc;
2583       else
2584         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2585       tlen += plen;
2586
2587       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2588         {
2589           tlen = ~0;
2590           goto done;
2591         }
2592
2593       /* payload and total length */
2594       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2595       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2596
2597       if (is_aead)
2598         {
2599           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2600                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2601                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2602                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2603                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2604             {
2605               tlen = ~0;
2606               goto done;
2607             }
2608         }
2609       else
2610         {
2611           if (!ikev2_encrypt_data
2612               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2613             {
2614               tlen = ~0;
2615               goto done;
2616             }
2617           integ =
2618             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2619                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2620                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2621           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2622                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2623         }
2624
2625       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2626       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2627       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2628     }
2629
2630 done:
2631   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2632   vec_free (integ);
2633   return tlen;
2634 }
2635
2636 static u32
2637 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2638                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2639                               u32 rlen)
2640 {
2641   int p = 0;
2642   ike_header_t *tmp;
2643   u8 payload = ike->nextpayload;
2644
2645   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2646       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2647       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2648     {
2649       return 0;
2650     }
2651
2652   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2653     {
2654       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2655       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2656
2657       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2658         return ~0;
2659
2660       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2661           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2662         {
2663           /* req is retransmit */
2664           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2665             {
2666               sa->stats.n_init_retransmit++;
2667               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2668               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2669               ike->ispi = tmp->ispi;
2670               ike->rspi = tmp->rspi;
2671               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2672               ike->version = tmp->version;
2673               ike->exchange = tmp->exchange;
2674               ike->flags = tmp->flags;
2675               ike->msgid = tmp->msgid;
2676               ike->length = tmp->length;
2677               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2678                                 slen - sizeof (*ike));
2679               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2680                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2681                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2682                                      ike->ispi,
2683                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2684                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2685               return slen;
2686             }
2687           /* else ignore req */
2688           else
2689             {
2690               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2691                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2692                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2693                                      ike->ispi,
2694                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2695                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2696               return ~0;
2697             }
2698         }
2699       payload = ikep->nextpayload;
2700       p += plen;
2701     }
2702
2703   return 0;
2704 }
2705
2706 static u32
2707 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2708                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2709 {
2710   ikev2_sa_t *sa;
2711   u32 res;
2712   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2713
2714   /* *INDENT-OFF* */
2715   pool_foreach (sa, ptd->sas)  {
2716     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2717     if (res)
2718       return res;
2719   }
2720   /* *INDENT-ON* */
2721
2722   /* req is not retransmit */
2723   return 0;
2724 }
2725
2726 static u32
2727 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2728 {
2729   if (ike_hdr_is_response (ike))
2730     return 0;
2731
2732   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2733
2734   /* new req */
2735   if (msg_id > sa->last_msg_id || sa->last_msg_id == ~0)
2736     {
2737       sa->last_msg_id = msg_id;
2738       return 0;
2739     }
2740
2741   /* retransmitted req */
2742   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2743     {
2744       sa->stats.n_retransmit++;
2745       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2746       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2747       ike->ispi = tmp->ispi;
2748       ike->rspi = tmp->rspi;
2749       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2750       ike->version = tmp->version;
2751       ike->exchange = tmp->exchange;
2752       ike->flags = tmp->flags;
2753       ike->msgid = tmp->msgid;
2754       ike->length = tmp->length;
2755       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2756       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2757                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2758                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2759       return slen;
2760     }
2761
2762   /* old req ignore */
2763   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2764                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2765                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2766   return ~0;
2767 }
2768
2769 static void
2770 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2771 {
2772   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2773   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2774   sa->profile_index = ~0;
2775 }
2776
2777 static void
2778 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2779 {
2780   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2781   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2782   if (p)
2783     {
2784       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2785       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2786       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2787       pool_put (km->sais, sai);
2788     }
2789 }
2790
2791 static void
2792 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2793 {
2794   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2795                                sizeof (ispi));
2796 }
2797
2798 static_always_inline void
2799 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip6_header_t * ih)
2800 {
2801   if (sa->is_initiator)
2802     {
2803       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2804       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2805     }
2806   else
2807     {
2808       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2809       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2810     }
2811 }
2812
2813 static_always_inline void
2814 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip4_header_t * ih)
2815 {
2816   if (sa->is_initiator)
2817     {
2818       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2819       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2820     }
2821   else
2822     {
2823       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2824       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2825     }
2826 }
2827
2828 static_always_inline void
2829 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t *sa, const void *iaddr, const void *raddr,
2830                       const ip_address_family_t af)
2831 {
2832   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2833   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2834 }
2835
2836 static void
2837 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2838                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2839 {
2840   u32 src, dst;
2841   if (is_ip4)
2842     {
2843       src = ip4->src_address.as_u32;
2844       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2845     }
2846   else
2847     {
2848       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2849       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2850     }
2851   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2852                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2853                          exchange, src, dst);
2854 }
2855
2856 static void
2857 ikev2_generate_sa_init_data_and_log (ikev2_sa_t * sa)
2858 {
2859   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (sa);
2860
2861   if (PREDICT_TRUE (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK))
2862     return;
2863
2864   if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH)
2865     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
2866   else if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH)
2867     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
2868 }
2869
2870 static void
2871 ikev2_update_stats (vlib_main_t *vm, u32 node_index, ikev2_stats_t *s)
2872 {
2873   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_KEEPALIVE,
2874                                s->n_keepalives);
2875   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_REKEY_REQ,
2876                                s->n_rekey_req);
2877   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_INIT_SA_REQ,
2878                                s->n_sa_init_req);
2879   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_IKE_AUTH_REQ,
2880                                s->n_sa_auth_req);
2881 }
2882
2883 static_always_inline uword
2884 ikev2_node_internal (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
2885                      vlib_frame_t *frame, u8 is_ip4, u8 natt)
2886 {
2887   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2888   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2889   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2890   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2891   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2892   ikev2_stats_t _stats, *stats = &_stats;
2893   int res;
2894
2895   /* no NAT traversal for ip6 */
2896   ASSERT (!natt || is_ip4);
2897
2898   clib_memset_u16 (stats, 0, sizeof (stats[0]) / sizeof (u16));
2899   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2900   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2901   b = bufs;
2902
2903   while (n_left > 0)
2904     {
2905       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2906       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2907         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2908       ip4_header_t *ip40 = 0;
2909       ip6_header_t *ip60 = 0;
2910       udp_header_t *udp0;
2911       ike_header_t *ike0;
2912       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2913       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2914       u32 rlen, slen = 0;
2915       int ip_hdr_sz = 0;
2916       int is_req = 0;
2917
2918       if (natt)
2919         {
2920           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2921           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2922           ptr += sizeof (*ip40);
2923           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2924           ptr += sizeof (*udp0);
2925           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2926           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2927         }
2928       else
2929         {
2930           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
2931           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2932           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2933           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2934
2935           if (is_ip4)
2936             {
2937               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
2938               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2939             }
2940           else
2941             {
2942               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
2943               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
2944             }
2945           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
2946         }
2947
2948       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
2949
2950       /* check for non-esp marker */
2951       if (natt)
2952         {
2953           ASSERT (*((u32 *) ike0) == 0);
2954           ike0 =
2955             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
2956           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
2957         }
2958
2959       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
2960         {
2961           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2962                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
2963           goto dispatch0;
2964         }
2965
2966       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2967         {
2968           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2969                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2970           goto dispatch0;
2971         }
2972
2973       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2974         {
2975           sa0 = &sa;
2976           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2977
2978           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
2979             {
2980               sa0->stats.n_sa_init_req++;
2981               stats->n_sa_init_req++;
2982               if (ike0->rspi == 0)
2983                 {
2984                   if (is_ip4)
2985                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
2986                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
2987                   else
2988                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
2989                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
2990
2991                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
2992
2993                   slen =
2994                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2995                                               sa0->raddr, rlen);
2996                   if (slen)
2997                     {
2998                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2999                                                    ~0 ==
3000                                                    slen ?
3001                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
3002                                                    :
3003                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
3004                                                    1);
3005                       goto dispatch0;
3006                     }
3007
3008                   res = ikev2_process_sa_init_req (
3009                     vm, sa0, ike0, udp0, rlen,
3010                     vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
3011                   if (!res)
3012                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3013                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3014                                                  1);
3015
3016                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3017                     {
3018                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
3019                       sa0->r_proposals =
3020                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
3021                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
3022                       ikev2_generate_sa_init_data_and_log (sa0);
3023                     }
3024
3025                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
3026                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
3027                     {
3028                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3029                       slen =
3030                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3031                       if (~0 == slen)
3032                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3033                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3034                                                      1);
3035                     }
3036
3037                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3038                     {
3039                       /* add SA to the pool */
3040                       pool_get (ptd->sas, sa0);
3041                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3042                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
3043                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3044                     }
3045                   else
3046                     {
3047                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3048                     }
3049                 }
3050             }
3051           else                  //received sa_init without initiator flag
3052             {
3053               if (is_ip4)
3054                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
3055                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
3056               else
3057                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
3058                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
3059
3060               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
3061
3062               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3063                 {
3064                   is_req = 1;
3065                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
3066                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
3067                   if (p)
3068                     {
3069                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
3070
3071                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
3072                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
3073                         {
3074                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
3075                           ikev2_calc_keys (sa0);
3076                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
3077                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3078                           ike0->msgid =
3079                             clib_net_to_host_u32 (sai->last_init_msg_id);
3080                           sa0->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id + 1;
3081                           slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0,
3082                                                          udp0, stats);
3083                           if (~0 == slen)
3084                             vlib_node_increment_counter (vm,
3085                                                          node->node_index,
3086                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3087                                                          1);
3088                         }
3089                       else
3090                         {
3091                           /* we've already processed sa-init response */
3092                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
3093                         }
3094                     }
3095                 }
3096
3097               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3098                 {
3099                   /* add SA to the pool */
3100                   pool_get (ptd->sas, sa0);
3101                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3102                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3103                 }
3104               else
3105                 {
3106                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3107                 }
3108             }
3109         }
3110       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
3111         {
3112           uword *p;
3113           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3114           if (p)
3115             {
3116               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3117               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3118               if (slen)
3119                 {
3120                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3121                                                ~0 ==
3122                                                slen ?
3123                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3124                                                :
3125                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3126                                                1);
3127                   goto dispatch0;
3128                 }
3129
3130               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3131               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3132               if (res)
3133                 ikev2_sa_auth (sa0);
3134               else
3135                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3136                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3137               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3138                 {
3139                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3140                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3141                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3142                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3143                                                    &sa0->childs[0],
3144                                                    p[0], 0, 0);
3145                 }
3146
3147               if (sa0->is_initiator)
3148                 {
3149                   sa0->last_msg_id = ~0;
3150                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3151                 }
3152               else
3153                 {
3154                   sa0->stats.n_sa_auth_req++;
3155                   stats->n_sa_auth_req++;
3156                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3157                   slen =
3158                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3159                   if (~0 == slen)
3160                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3161                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3162                                                  1);
3163                 }
3164             }
3165         }
3166       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3167         {
3168           uword *p;
3169           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3170           if (p)
3171             {
3172               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3173               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3174               if (slen)
3175                 {
3176                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3177                                                ~0 ==
3178                                                slen ?
3179                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3180                                                :
3181                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3182                                                1);
3183                   goto dispatch0;
3184                 }
3185
3186               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3187               if (!res)
3188                 {
3189                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3190                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3191                                                1);
3192                   slen = ~0;
3193                   goto dispatch0;
3194                 }
3195
3196               if (sa0->del)
3197                 {
3198                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3199                     {
3200                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3201                       vec_foreach (d, sa0->del)
3202                       {
3203                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3204                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3205                                                     d->protocol_id,
3206                                                     !sa0->is_initiator);
3207                         if (ch_sa)
3208                           {
3209                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3210                                                            sa0, ch_sa);
3211                             if (!sa0->is_initiator)
3212                               {
3213                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3214                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3215                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3216                               }
3217                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3218                           }
3219                       }
3220                       if (!sa0->is_initiator)
3221                         {
3222                           vec_free (sa0->del);
3223                           sa0->del = resp;
3224                         }
3225                     }
3226                 }
3227               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3228                 {
3229                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3230                   slen =
3231                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3232                   if (~0 == slen)
3233                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3234                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3235                                                  1);
3236                 }
3237             }
3238         }
3239       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3240         {
3241           uword *p;
3242           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3243           if (p)
3244             {
3245               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3246               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3247               if (slen)
3248                 {
3249                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3250                                                ~0 ==
3251                                                slen ?
3252                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3253                                                :
3254                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3255                                                1);
3256                   goto dispatch0;
3257                 }
3258
3259               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3260               if (!res)
3261                 {
3262                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3263                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3264                                                1);
3265                   slen = ~0;
3266                   goto dispatch0;
3267                 }
3268
3269               if (sa0->rekey)
3270                 {
3271                   if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3272                     {
3273                       if (sa0->childs)
3274                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3275                       ikev2_child_sa_t *child;
3276                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3277                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3278                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3279                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3280                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3281                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3282                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3283                                                      child - sa0->childs, 1);
3284                     }
3285                   if (ike_hdr_is_response (ike0))
3286                     {
3287                       vec_free (sa0->rekey);
3288                     }
3289                   else
3290                     {
3291                       stats->n_rekey_req++;
3292                       sa0->stats.n_rekey_req++;
3293                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3294                       slen =
3295                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3296                       if (~0 == slen)
3297                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3298                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3299                                                      1);
3300                     }
3301                 }
3302               else if (sa0->new_child)
3303                 {
3304                   ikev2_child_sa_t *c;
3305                   vec_add2 (sa0->childs, c, 1);
3306                   memset (c, 0, sizeof (*c));
3307                   c->r_proposals = sa0->new_child[0].r_proposal;
3308                   c->i_proposals = sa0->new_child[0].i_proposal;
3309                   c->tsi = sa0->new_child[0].tsi;
3310                   c->tsr = sa0->new_child[0].tsr;
3311                   ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, c, p[0],
3312                                                  c - sa0->childs, 0);
3313                   if (ike_hdr_is_request (ike0))
3314                     {
3315                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3316                       slen =
3317                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, 0);
3318                       if (~0 == slen)
3319                         vlib_node_increment_counter (
3320                           vm, node->node_index, IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE, 1);
3321                     }
3322                 }
3323             }
3324         }
3325       else
3326         {
3327           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3328         }
3329
3330     dispatch0:
3331       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3332       if (slen && ~0 != slen)
3333         {
3334           if (is_ip4)
3335             {
3336               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3337               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3338             }
3339           else
3340             {
3341               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3342               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3343             }
3344
3345           if (is_req)
3346             {
3347               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3348                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3349
3350               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3351                   && ikev2_natt_active (sa0))
3352                 {
3353                   if (!natt)
3354                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3355                 }
3356             }
3357           else
3358             {
3359               if (natt)
3360                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3361
3362               u16 tp = udp0->dst_port;
3363               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3364               udp0->src_port = tp;
3365             }
3366
3367           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3368           udp0->checksum = 0;
3369           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3370           if (is_ip4)
3371             {
3372               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3373               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3374             }
3375           else
3376             {
3377               ip60->payload_length =
3378                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3379             }
3380         }
3381       /* delete sa */
3382       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3383                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3384         {
3385           ikev2_child_sa_t *c;
3386
3387           vec_foreach (c, sa0->childs)
3388             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3389
3390           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3391         }
3392       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3393                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3394         {
3395
3396           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3397           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3398           t->next_index = next[0];
3399         }
3400       n_left -= 1;
3401       next += 1;
3402       b += 1;
3403     }
3404
3405   ikev2_update_stats (vm, node->node_index, stats);
3406   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3407                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3408   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3409   return frame->n_vectors;
3410 }
3411
3412 static uword
3413 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3414 {
3415   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 0);
3416 }
3417
3418 static uword
3419 ikev2_ip4_natt (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
3420                 vlib_frame_t *frame)
3421 {
3422   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 1 /* natt */);
3423 }
3424
3425 static uword
3426 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3427 {
3428   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */, 0);
3429 }
3430
3431 /* *INDENT-OFF* */
3432 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3433   .function = ikev2_ip4,
3434   .name = "ikev2-ip4",
3435   .vector_size = sizeof (u32),
3436   .format_trace = format_ikev2_trace,
3437   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3438
3439   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3440   .error_counters = ikev2_error_counters,
3441
3442   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3443   .next_nodes = {
3444     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3445     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3446   },
3447 };
3448
3449 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4_natt,static) = {
3450   .function = ikev2_ip4_natt,
3451   .name = "ikev2-ip4-natt",
3452   .vector_size = sizeof (u32),
3453   .format_trace = format_ikev2_trace,
3454   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3455
3456   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3457   .error_counters = ikev2_error_counters,
3458
3459   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3460   .next_nodes = {
3461     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3462     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3463   },
3464 };
3465
3466 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3467   .function = ikev2_ip6,
3468   .name = "ikev2-ip6",
3469   .vector_size = sizeof (u32),
3470   .format_trace = format_ikev2_trace,
3471   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3472
3473   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3474   .error_counters = ikev2_error_counters,
3475
3476   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3477   .next_nodes = {
3478     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3479     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3480   },
3481 };
3482 /* *INDENT-ON* */
3483
3484 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3485 static clib_error_t *
3486 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3487                                ikev2_transforms_set * ts,
3488                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3489 {
3490   clib_error_t *r;
3491   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3492   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3493   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3494   ikev2_sa_transform_t *td;
3495   int error;
3496
3497   /* Encryption */
3498   error = 1;
3499   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3500   {
3501     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3502         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3503         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3504       {
3505         u16 attr[2];
3506         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3507         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3508         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3509         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3510         td->attrs = 0;
3511
3512         error = 0;
3513         break;
3514       }
3515   }
3516   if (error)
3517     {
3518       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3519       return r;
3520     }
3521
3522   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3523     {
3524       /* Integrity */
3525       error = 1;
3526       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3527       {
3528         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3529             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3530           {
3531             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3532             error = 0;
3533             break;
3534           }
3535       }
3536       if (error)
3537         {
3538           ikev2_elog_error
3539             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3540           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3541           return r;
3542         }
3543     }
3544
3545   /* PRF */
3546   if (is_ike)
3547     {
3548       error = 1;
3549       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3550       {
3551         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3552             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3553           {
3554             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3555             error = 0;
3556             break;
3557           }
3558       }
3559       if (error)
3560         {
3561           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3562           return r;
3563         }
3564     }
3565
3566   /* DH */
3567   if (is_ike)
3568     {
3569       error = 1;
3570       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3571       {
3572         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3573           {
3574             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3575             if (is_ike)
3576               {
3577                 sa->dh_group = td->dh_type;
3578               }
3579             error = 0;
3580             break;
3581           }
3582       }
3583       if (error)
3584         {
3585           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3586           return r;
3587         }
3588     }
3589
3590   if (!is_ike)
3591     {
3592       error = 1;
3593       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3594       {
3595         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3596           {
3597             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3598             error = 0;
3599           }
3600       }
3601       if (error)
3602         {
3603           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3604           return r;
3605         }
3606     }
3607
3608
3609   return 0;
3610 }
3611
3612 static ikev2_profile_t *
3613 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3614 {
3615   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3616   uword *p;
3617
3618   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3619   if (!p)
3620     return 0;
3621
3622   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3623 }
3624
3625
3626 static void
3627 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3628                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3629 {
3630   ip4_header_t *ip40;
3631   ip6_header_t *ip60;
3632   udp_header_t *udp0;
3633   vlib_buffer_t *b0;
3634   vlib_frame_t *f;
3635   u32 *to_next;
3636
3637   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3638   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3639   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3640   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3641   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3642   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3643   udp0->checksum = 0;
3644
3645   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3646     {
3647       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3648       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3649       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3650       ip40->tos = 0;
3651       ip40->fragment_id = 0;
3652       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3653       ip40->ttl = 0xff;
3654       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3655       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3656       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3657       b0->current_length =
3658         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3659       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3660       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3661     }
3662   else
3663     {
3664       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3665       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3666
3667       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3668       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3669         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3670       ip60->payload_length =
3671         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3672       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3673       ip60->hop_limit = 0xff;
3674       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3675                         sizeof (ip60->src_address));
3676       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3677                         sizeof (ip60->src_address));
3678     }
3679
3680   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3681   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3682   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3683
3684   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3685     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3686
3687   /* send the request */
3688   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3689   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3690   to_next[0] = bi0;
3691   f->n_vectors = 1;
3692   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3693
3694 }
3695
3696 static u32
3697 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3698 {
3699   u32 bi0;
3700   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3701     {
3702       *b = 0;
3703       return 0;
3704     }
3705   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3706   return bi0;
3707 }
3708
3709 clib_error_t *
3710 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3711 {
3712   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3713
3714   if (km->pkey)
3715     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3716   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3717   if (km->pkey == NULL)
3718     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3719
3720   return 0;
3721 }
3722
3723 static_always_inline vnet_api_error_t
3724 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t * p, u16 port)
3725 {
3726   ipsec_register_udp_port (port);
3727   p->ipsec_over_udp_port = port;
3728   return 0;
3729 }
3730
3731 static_always_inline void
3732 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t * p)
3733 {
3734   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3735     return;
3736
3737   ipsec_unregister_udp_port (p->ipsec_over_udp_port);
3738   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3739 }
3740
3741 static void
3742 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3743                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3744                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3745 {
3746   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3747   ip_address_t *src, *dst;
3748   vlib_buffer_t *b0;
3749   ikev2_child_sa_t *c;
3750
3751   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3752   ike_header_t *ike0;
3753   u32 bi0 = 0;
3754   int len;
3755
3756   vec_resize (sa->del, 1);
3757   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3758   sa->del->spi = sa->ispi;
3759
3760   if (send_notification)
3761     {
3762       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3763       if (!bi0)
3764         {
3765           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3766           goto delete_sa;
3767         }
3768
3769       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3770       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3771       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3772       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3773       ike0->flags = 0;
3774       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
3775       sa->last_init_msg_id += 1;
3776       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
3777       if (~0 == len)
3778         return;
3779
3780       if (ikev2_natt_active (sa))
3781         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3782
3783       if (sa->is_initiator)
3784         {
3785           src = &sa->iaddr;
3786           dst = &sa->raddr;
3787         }
3788       else
3789         {
3790           dst = &sa->iaddr;
3791           src = &sa->raddr;
3792         }
3793
3794       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3795                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3796     }
3797
3798 delete_sa:
3799   /* delete local SA */
3800   vec_foreach (c, sa->childs)
3801     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3802
3803   u64 rspi = sa->rspi;
3804   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3805   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3806   if (p)
3807     {
3808       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3809       pool_put (tkm->sas, sa);
3810     }
3811 }
3812
3813 static void
3814 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3815 {
3816   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3817   ikev2_sa_t *sa;
3818   u32 pi = p - km->profiles;
3819   u32 *sai;
3820   u32 *del_sai = 0;
3821
3822   /* *INDENT-OFF* */
3823   pool_foreach (sa, km->sais)  {
3824     if (pi == sa->profile_index)
3825       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3826   }
3827   /* *INDENT-ON* */
3828
3829   vec_foreach (sai, del_sai)
3830   {
3831     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3832     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3833     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3834     pool_put (km->sais, sa);
3835   }
3836   vec_reset_length (del_sai);
3837
3838   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3839   {
3840     /* *INDENT-OFF* */
3841     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
3842       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3843         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3844     }
3845     /* *INDENT-ON* */
3846
3847     vec_foreach (sai, del_sai)
3848     {
3849       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3850       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3851     }
3852
3853     vec_reset_length (del_sai);
3854   }
3855
3856   vec_free (del_sai);
3857 }
3858
3859 static void
3860 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3861 {
3862   vec_free (p->name);
3863
3864   vec_free (p->auth.data);
3865   if (p->auth.key)
3866     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3867
3868   vec_free (p->loc_id.data);
3869   vec_free (p->rem_id.data);
3870 }
3871
3872 clib_error_t *
3873 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3874 {
3875   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3876   ikev2_profile_t *p;
3877
3878   if (is_add)
3879     {
3880       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
3881         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
3882
3883       pool_get (km->profiles, p);
3884       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
3885       p->name = vec_dup (name);
3886       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3887       p->responder.sw_if_index = ~0;
3888       p->tun_itf = ~0;
3889       uword index = p - km->profiles;
3890       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
3891     }
3892   else
3893     {
3894       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3895       if (!p)
3896         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
3897
3898       ikev2_unregister_udp_port (p);
3899       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
3900
3901       ikev2_profile_free (p);
3902       pool_put (km->profiles, p);
3903       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
3904     }
3905   return 0;
3906 }
3907
3908 clib_error_t *
3909 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
3910                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
3911 {
3912   ikev2_profile_t *p;
3913   clib_error_t *r;
3914
3915   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3916
3917   if (!p)
3918     {
3919       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3920       return r;
3921     }
3922
3923   if (p->auth.key)
3924     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3925   vec_free (p->auth.data);
3926
3927   p->auth.method = auth_method;
3928   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
3929   p->auth.hex = data_hex_format;
3930
3931   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
3932     {
3933       vec_add1 (p->auth.data, 0);
3934       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
3935       if (p->auth.key == NULL)
3936         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
3937     }
3938
3939   return 0;
3940 }
3941
3942 static int
3943 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
3944 {
3945   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
3946           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
3947           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
3948           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
3949 }
3950
3951 clib_error_t *
3952 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
3953                       int is_local)
3954 {
3955   ikev2_profile_t *p;
3956   clib_error_t *r;
3957
3958   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
3959     {
3960       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
3961                              format_ikev2_id_type, id_type);
3962       return r;
3963     }
3964
3965   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3966
3967   if (!p)
3968     {
3969       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3970       return r;
3971     }
3972
3973   if (is_local)
3974     {
3975       vec_free (p->loc_id.data);
3976       p->loc_id.type = id_type;
3977       p->loc_id.data = vec_dup (data);
3978     }
3979   else
3980     {
3981       vec_free (p->rem_id.data);
3982       p->rem_id.type = id_type;
3983       p->rem_id.data = vec_dup (data);
3984     }
3985
3986   return 0;
3987 }
3988
3989 static_always_inline void
3990 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * addr)
3991 {
3992   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
3993     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
3994   else
3995     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
3996 }
3997
3998 static_always_inline void
3999 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * start,
4000                     const ip_address_t * end)
4001 {
4002   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
4003   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
4004 }
4005
4006 clib_error_t *
4007 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
4008                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
4009                       ip_address_t end_addr, int is_local)
4010 {
4011   ikev2_profile_t *p;
4012   clib_error_t *r;
4013
4014   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4015
4016   if (!p)
4017     {
4018       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4019       return r;
4020     }
4021
4022   if (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
4023     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
4024
4025   if (is_local)
4026     {
4027       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
4028       p->loc_ts.start_port = start_port;
4029       p->loc_ts.end_port = end_port;
4030       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
4031       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
4032     }
4033   else
4034     {
4035       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
4036       p->rem_ts.start_port = start_port;
4037       p->rem_ts.end_port = end_port;
4038       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
4039       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
4040     }
4041
4042   return 0;
4043 }
4044
4045
4046 clib_error_t *
4047 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4048                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
4049 {
4050   ikev2_profile_t *p;
4051   clib_error_t *r;
4052
4053   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4054
4055   if (!p)
4056     {
4057       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4058       return r;
4059     }
4060
4061   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4062   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
4063
4064   return 0;
4065 }
4066
4067 clib_error_t *
4068 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4069                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4070                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4071                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
4072                                   u32 crypto_key_size)
4073 {
4074   ikev2_profile_t *p;
4075   clib_error_t *r;
4076
4077   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4078
4079   if (!p)
4080     {
4081       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4082       return r;
4083     }
4084
4085   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4086   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
4087   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
4088   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4089   return 0;
4090 }
4091
4092 clib_error_t *
4093 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4094                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4095                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4096                                   u32 crypto_key_size)
4097 {
4098   ikev2_profile_t *p;
4099   clib_error_t *r;
4100
4101   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4102
4103   if (!p)
4104     {
4105       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4106       return r;
4107     }
4108
4109   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4110   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
4111   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4112   return 0;
4113 }
4114
4115 clib_error_t *
4116 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
4117                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
4118 {
4119   ikev2_profile_t *p;
4120   clib_error_t *r;
4121
4122   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4123
4124   if (!p)
4125     {
4126       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4127       return r;
4128     }
4129
4130   p->tun_itf = sw_if_index;
4131
4132   return 0;
4133 }
4134
4135 vnet_api_error_t
4136 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
4137                                   u8 is_set)
4138 {
4139   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4140   vnet_api_error_t rv = 0;
4141
4142   if (!p)
4143     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4144
4145   if (is_set)
4146     {
4147       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4148         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4149
4150       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4151     }
4152   else
4153     {
4154       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4155         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4156
4157       ikev2_unregister_udp_port (p);
4158     }
4159   return rv;
4160 }
4161
4162 clib_error_t *
4163 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4164 {
4165   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4166   clib_error_t *r;
4167
4168   if (!p)
4169     {
4170       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4171       return r;
4172     }
4173
4174   p->udp_encap = 1;
4175   return 0;
4176 }
4177
4178 clib_error_t *
4179 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4180                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4181                                u64 maxdata)
4182 {
4183   ikev2_profile_t *p;
4184   clib_error_t *r;
4185
4186   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4187
4188   if (!p)
4189     {
4190       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4191       return r;
4192     }
4193
4194   p->lifetime = lifetime;
4195   p->lifetime_jitter = jitter;
4196   p->handover = handover;
4197   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4198   return 0;
4199 }
4200
4201 static int
4202 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4203                       ip_address_t * out_addr)
4204 {
4205   ip4_address_t *if_ip4;
4206   ip6_address_t *if_ip6;
4207
4208   if (af == AF_IP4)
4209     {
4210       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4211       if (if_ip4)
4212         {
4213           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4214           return 1;
4215         }
4216     }
4217   else
4218     {
4219       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4220       if (if_ip6)
4221         {
4222           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4223           return 1;
4224         }
4225     }
4226   return 0;
4227 }
4228
4229 clib_error_t *
4230 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4231 {
4232   ikev2_profile_t *p;
4233   clib_error_t *r;
4234   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4235   vlib_buffer_t *b0;
4236   ike_header_t *ike0;
4237   u32 bi0 = 0;
4238   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4239   ip_address_t if_ip = ip_address_initializer;
4240
4241   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4242
4243   if (!p)
4244     {
4245       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4246       return r;
4247     }
4248
4249   if (p->responder.sw_if_index == ~0
4250       || ip_address_is_zero (&p->responder.addr))
4251     {
4252       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4253       return r;
4254     }
4255
4256   if (ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4257                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &if_ip))
4258     {
4259       valid_ip = 1;
4260     }
4261
4262   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4263   ikev2_sa_t sa;
4264   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4265   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4266   ikev2_payload_new_chain (chain);
4267
4268   /* Build the IKE proposal payload */
4269   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4270   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4271   proposals[0].proposal_num = 1;
4272   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4273
4274   /* Add and then cleanup proposal data */
4275   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4276   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4277
4278   sa.is_initiator = 1;
4279   sa.profile_index = p - km->profiles;
4280   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4281   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4282   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4283   if (p->natt_disabled)
4284     sa.natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
4285   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4286   sa.is_tun_itf_set = 1;
4287   sa.initial_contact = 1;
4288   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4289
4290   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4291   if (rc != IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK)
4292     {
4293       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4294       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4295       return clib_error_return (0, "%U", format_ikev2_gen_sa_error, rc);
4296     }
4297
4298   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4299   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4300
4301   /* Build the child SA proposal */
4302   vec_resize (sa.childs, 1);
4303   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4304                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4305   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4306   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4307   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4308               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4309
4310   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4311   u8 *nat_detection_sha1 =
4312     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4313                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4314                             &if_ip, clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4315
4316   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4317                             nat_detection_sha1);
4318   vec_free (nat_detection_sha1);
4319   nat_detection_sha1 =
4320     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4321                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4322                             &p->responder.addr,
4323                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4324   ikev2_payload_add_notify (chain,
4325                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4326                             nat_detection_sha1);
4327   vec_free (nat_detection_sha1);
4328
4329   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4330   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4331   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4332   ikev2_payload_add_notify (chain,
4333                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4334                             sig_hash_algo);
4335   vec_free (sig_hash_algo);
4336
4337   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4338   if (!bi0)
4339     {
4340       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4341       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4342       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4343       ikev2_log_error (errmsg);
4344       return clib_error_return (0, errmsg);
4345     }
4346   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4347
4348   /* Buffer update and boilerplate */
4349   len += vec_len (chain->data);
4350   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4351   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4352   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4353   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4354
4355   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4356   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4357   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4358   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4359   ike0->rspi = 0;
4360   ike0->msgid = 0;
4361   sa.last_init_msg_id += 1;
4362
4363   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4364   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4365   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4366
4367   /* add data to the SA then add it to the pool */
4368   ip_address_copy (&sa.iaddr, &if_ip);
4369   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4370   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4371   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4372   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4373   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4374   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4375   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4376   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4377   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4378   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4379   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4380
4381   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4382
4383   /* add SA to the pool */
4384   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4385   pool_get (km->sais, sa0);
4386   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4387   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4388
4389   if (valid_ip)
4390     {
4391       ikev2_send_ike (vm, &if_ip, &p->responder.addr, bi0, len,
4392                       IKEV2_PORT, sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4393
4394       ikev2_elog_exchange
4395         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4396          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4397          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4398          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4399     }
4400   else
4401     {
4402       r =
4403         clib_error_return (0, "interface  %U does not have any IP address!",
4404                            format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main (),
4405                            p->responder.sw_if_index);
4406       return r;
4407     }
4408
4409   return 0;
4410 }
4411
4412 static void
4413 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4414                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4415 {
4416   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4417   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4418   ike_header_t *ike0;
4419   u32 bi0 = 0;
4420   vlib_buffer_t *b0;
4421   int len;
4422
4423   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4424   if (!bi0)
4425     {
4426       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4427       return;
4428     }
4429
4430   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4431   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4432   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4433   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4434   ike0->flags = 0;
4435   vec_resize (sa->del, 1);
4436   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4437   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4438   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4439   sa->last_init_msg_id += 1;
4440   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4441   if (~0 == len)
4442     return;
4443
4444   if (ikev2_natt_active (sa))
4445     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4446   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4447                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4448
4449   /* delete local child SA */
4450   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4451   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4452 }
4453
4454 clib_error_t *
4455 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4456 {
4457   clib_error_t *r;
4458   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4459   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4460   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4461   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4462
4463   /* Search for the child SA */
4464   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4465   {
4466     ikev2_sa_t *sa;
4467     if (fchild)
4468       break;
4469     /* *INDENT-OFF* */
4470     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4471       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4472       if (fchild)
4473         {
4474           fsa = sa;
4475           break;
4476         }
4477     }
4478     /* *INDENT-ON* */
4479   }
4480
4481   if (!fchild || !fsa)
4482     {
4483       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4484       return r;
4485     }
4486   else
4487     {
4488       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4489     }
4490
4491   return 0;
4492 }
4493
4494 clib_error_t *
4495 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4496 {
4497   clib_error_t *r;
4498   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4499   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4500   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4501   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4502
4503   /* Search for the IKE SA */
4504   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4505   {
4506     ikev2_sa_t *sa;
4507     if (fsa)
4508       break;
4509     /* *INDENT-OFF* */
4510     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4511       if (sa->ispi == ispi)
4512         {
4513           fsa = sa;
4514           ftkm = tkm;
4515           break;
4516         }
4517     }
4518     /* *INDENT-ON* */
4519   }
4520
4521   if (!fsa)
4522     {
4523       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4524       return r;
4525     }
4526
4527   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4528   return 0;
4529 }
4530
4531 static void
4532 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4533                                ikev2_child_sa_t * csa)
4534 {
4535   /* Create the Initiator request for create child SA */
4536   ike_header_t *ike0;
4537   vlib_buffer_t *b0;
4538   u32 bi0 = 0;
4539   int len;
4540
4541   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4542   if (!bi0)
4543     {
4544       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4545       return;
4546     }
4547
4548   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4549   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4550   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4551   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4552   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4553   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4554   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4555   sa->last_init_msg_id += 1;
4556
4557   ikev2_rekey_t *rekey;
4558   vec_reset_length (sa->rekey);
4559   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4560   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4561
4562   /*need new ispi */
4563   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4564   rekey->spi = proposals[0].spi;
4565   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4566   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0, 0);
4567   if (~0 == len)
4568     return;
4569
4570   if (ikev2_natt_active (sa))
4571     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4572   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4573                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4574   vec_free (proposals);
4575 }
4576
4577 clib_error_t *
4578 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4579 {
4580   clib_error_t *r;
4581   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4582   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4583   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4584   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4585
4586   /* Search for the child SA */
4587   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4588   {
4589     ikev2_sa_t *sa;
4590     if (fchild)
4591       break;
4592     /* *INDENT-OFF* */
4593     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4594       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4595       if (fchild)
4596         {
4597           fsa = sa;
4598           break;
4599         }
4600     }
4601     /* *INDENT-ON* */
4602   }
4603
4604   if (!fchild || !fsa)
4605     {
4606       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4607       return r;
4608     }
4609   else
4610     {
4611       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4612     }
4613
4614   return 0;
4615 }
4616
4617 static int
4618 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4619 {
4620   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4621 }
4622
4623 static void
4624 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4625 {
4626   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4627   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4628   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4629   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4630   p->responder.sw_if_index = ~0;
4631
4632   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4633   {
4634     /* *INDENT-OFF* */
4635     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4636       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4637         vec_add1 (sa_vec, sa);
4638     }
4639     /* *INDENT-ON* */
4640
4641     vec_foreach (sap, sa_vec)
4642     {
4643       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4644     }
4645     vec_reset_length (sa_vec);
4646   }
4647   vec_free (sa_vec);
4648
4649   /* *INDENT-OFF* */
4650   pool_foreach (sa, km->sais)  {
4651     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4652       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4653   }
4654   /* *INDENT-ON* */
4655
4656   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4657   {
4658     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4659   }
4660
4661   vec_free (ispi_vec);
4662 }
4663
4664 static clib_error_t *
4665 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4666 {
4667   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4668   ikev2_profile_t *p;
4669
4670   if (is_add)
4671     return 0;
4672
4673   /* *INDENT-OFF* */
4674   pool_foreach (p, km->profiles)  {
4675     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4676       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4677   }
4678   /* *INDENT-ON* */
4679
4680   return 0;
4681 }
4682
4683 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4684
4685 clib_error_t *
4686 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4687 {
4688   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4689   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
4690   int thread_id;
4691
4692   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4693   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4694   km->vlib_main = vm;
4695
4696   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4697   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4698   ikev2_crypto_init (km);
4699
4700   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
4701
4702   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
4703                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
4704   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
4705     {
4706       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
4707         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
4708
4709       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
4710
4711 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
4712       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
4713       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
4714 #else
4715       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
4716       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
4717       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
4718       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
4719 #endif
4720     }
4721
4722   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
4723   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
4724
4725   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4726   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4727   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4728   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4729
4730   vlib_punt_hdl_t punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2-ip4-natt");
4731   vlib_punt_register (punt_hdl, ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
4732                       "ikev2-ip4-natt");
4733   ikev2_cli_reference ();
4734
4735   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4736   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4737   return 0;
4738 }
4739
4740 /* *INDENT-OFF* */
4741 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) =
4742 {
4743   .runs_after = VLIB_INITS("ipsec_init", "ipsec_punt_init"),
4744 };
4745 /* *INDENT-ON* */
4746
4747 static u8
4748 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4749                              u8 del_old_ids)
4750 {
4751   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4752   ikev2_profile_t *p = 0;
4753   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4754   f64 now = vlib_time_now (vm);
4755   u8 res = 0;
4756
4757   if (sa->profile_index != ~0)
4758     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4759
4760   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4761       && now > csa->time_to_expiration)
4762     {
4763       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4764         {
4765           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4766           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4767           csa->is_expired = 1;
4768           if (csa->rekey_retries == 0)
4769             {
4770               csa->rekey_retries = 5;
4771             }
4772           else if (csa->rekey_retries > 0)
4773             {
4774               csa->rekey_retries--;
4775               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4776                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4777               if (csa->rekey_retries == 0)
4778                 {
4779                   csa->rekey_retries = -1;
4780                 }
4781             }
4782           res |= 1;
4783         }
4784       else
4785         {
4786           csa->time_to_expiration = 0;
4787           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4788           res |= 1;
4789           return res;
4790         }
4791     }
4792
4793   if (del_old_ids)
4794     {
4795       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4796       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4797       if (~0 == sw_if_index)
4798         {
4799           ip46_address_t local_ip;
4800           ip46_address_t remote_ip;
4801           if (sa->is_initiator)
4802             {
4803               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4804                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4805               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4806                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4807             }
4808           else
4809             {
4810               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4811                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4812               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4813                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4814             }
4815
4816        /* *INDENT-OFF* */
4817        ipip_tunnel_key_t key = {
4818          .src = local_ip,
4819          .dst = remote_ip,
4820          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4821          .fib_index = 0,
4822        };
4823        /* *INDENT-ON* */
4824
4825           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4826
4827           if (ipip)
4828             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4829           else
4830             return res;
4831         }
4832
4833       u32 *sas_in = NULL;
4834       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4835       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4836       int rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL,
4837                                          csa->local_sa_id, sas_in);
4838       if (rv)
4839         vec_free (sas_in);
4840       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4841       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4842     }
4843
4844   return res;
4845 }
4846
4847 int
4848 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4849 {
4850   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4851
4852   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4853     {
4854       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4855       return -1;
4856     }
4857
4858   km->log_level = log_level;
4859   return 0;
4860 }
4861
4862 clib_error_t *
4863 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
4864 {
4865   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4866
4867   if (period == 0 || max_retries == 0)
4868     return clib_error_return (0, "invalid args");
4869
4870   km->liveness_period = period;
4871   km->liveness_max_retries = max_retries;
4872   return 0;
4873 }
4874
4875 clib_error_t *
4876 ikev2_profile_natt_disable (u8 * name)
4877 {
4878   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4879   if (!p)
4880     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4881
4882   p->natt_disabled = 1;
4883   return 0;
4884 }
4885
4886 static void
4887 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
4888 {
4889   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4890   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4891   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4892   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4893   ikev2_profile_t *p = 0;
4894   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4895   f64 now = vlib_time_now (vm);
4896   vlib_counter_t counts;
4897
4898   /* Search for the SA and child SA */
4899   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4900   {
4901     ikev2_sa_t *sa;
4902     if (fchild)
4903       break;
4904     /* *INDENT-OFF* */
4905     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4906       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4907       if (fchild)
4908         {
4909           fsa = sa;
4910           break;
4911         }
4912     }
4913     /* *INDENT-ON* */
4914   }
4915   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
4916                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
4917
4918   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
4919     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
4920
4921   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
4922     {
4923       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
4924         {
4925           fchild->time_to_expiration = now;
4926         }
4927     }
4928 }
4929
4930 static void
4931 ikev2_process_pending_sa_init_one (ikev2_main_t * km, ikev2_sa_t * sa)
4932 {
4933   ikev2_profile_t *p;
4934   u32 bi0;
4935   u8 *nat_sha, *np;
4936
4937   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
4938     {
4939       p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4940       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4941                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
4942                                  &sa->iaddr))
4943         return;
4944
4945       /* update NAT detection payload */
4946       np =
4947         ikev2_find_ike_notify_payload
4948         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
4949          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
4950       if (np)
4951         {
4952           nat_sha =
4953             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
4954                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
4955                                     &sa->iaddr,
4956                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4957           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
4958           vec_free (nat_sha);
4959         }
4960     }
4961
4962   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
4963     return;
4964
4965   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
4966   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
4967                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
4968                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
4969
4970   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
4971                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
4972                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
4973 }
4974
4975 static void
4976 ikev2_process_pending_sa_init (ikev2_main_t * km)
4977 {
4978   u32 sai;
4979   u64 ispi;
4980   ikev2_sa_t *sa;
4981
4982   /* *INDENT-OFF* */
4983   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
4984   ({
4985     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
4986     if (sa->init_response_received)
4987       continue;
4988
4989     ikev2_process_pending_sa_init_one (km, sa);
4990   }));
4991   /* *INDENT-ON* */
4992 }
4993
4994 static void
4995 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
4996 {
4997   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4998   ip_address_t *src, *dst;
4999   ike_header_t *ike0;
5000   vlib_buffer_t *b0;
5001   u32 bi0 = 0;
5002   u16 dp;
5003   int len;
5004
5005   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
5006   if (!bi0)
5007     {
5008       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
5009       return;
5010     }
5011
5012   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
5013   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
5014   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
5015   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
5016   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
5017   ike0->flags = 0;
5018   sa->last_init_msg_id += 1;
5019   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
5020   if (~0 == len)
5021     return;
5022
5023   if (ikev2_natt_active (sa))
5024     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
5025
5026   if (sa->is_initiator)
5027     {
5028       src = &sa->iaddr;
5029       dst = &sa->raddr;
5030     }
5031   else
5032     {
5033       dst = &sa->iaddr;
5034       src = &sa->raddr;
5035     }
5036
5037   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
5038   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
5039                   sa->sw_if_index);
5040 }
5041
5042 void
5043 ikev2_disable_dpd (void)
5044 {
5045   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5046   km->dpd_disabled = 1;
5047 }
5048
5049 static_always_inline int
5050 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t * sa)
5051 {
5052   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5053   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5054
5055   if (!sa->keys_generated)
5056     return 0;
5057
5058   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
5059     return 1;
5060
5061   f64 now = vlib_time_now (vm);
5062
5063   if (sa->liveness_period_check < now)
5064     {
5065       sa->liveness_retries++;
5066       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
5067       ikev2_send_informational_request (sa);
5068     }
5069   return 0;
5070 }
5071
5072 static uword
5073 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
5074                        vlib_frame_t * f)
5075 {
5076   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5077   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
5078   ikev2_profile_t *p;
5079   ikev2_child_sa_t *c;
5080   u32 *sai;
5081
5082   while (1)
5083     {
5084       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 2);
5085       vlib_process_get_events (vm, NULL);
5086
5087       /* process ike child sas */
5088       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5089       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5090       {
5091         ikev2_sa_t *sa;
5092         u32 *to_be_deleted = 0;
5093
5094         /* *INDENT-OFF* */
5095         pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5096           ikev2_child_sa_t *c;
5097           u8 del_old_ids = 0;
5098
5099           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
5100             continue;
5101
5102           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
5103             {
5104               sa->old_remote_id_present = 0;
5105               del_old_ids = 1;
5106             }
5107           else
5108             sa->old_id_expiration -= 1;
5109
5110           vec_foreach (c, sa->childs)
5111             ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
5112
5113           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
5114             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
5115         }
5116         /* *INDENT-ON* */
5117
5118         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
5119         {
5120           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
5121           u8 reinitiate = (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0);
5122           vec_foreach (c, sa->childs)
5123           {
5124             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
5125             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
5126           }
5127           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
5128           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
5129           pool_put (tkm->sas, sa);
5130
5131           if (reinitiate)
5132             {
5133               p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5134               if (p)
5135                 {
5136                   clib_error_t *e = ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
5137                   if (e)
5138                     {
5139                       ikev2_log_error ("%U", format_clib_error, e);
5140                       clib_error_free (e);
5141                     }
5142                 }
5143             }
5144         }
5145         vec_free (to_be_deleted);
5146       }
5147
5148       /* process ipsec sas */
5149       ipsec_sa_t *sa;
5150       /* *INDENT-OFF* */
5151       pool_foreach (sa, im->sad)  {
5152         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
5153       }
5154       /* *INDENT-ON* */
5155
5156       ikev2_process_pending_sa_init (km);
5157     }
5158   return 0;
5159 }
5160
5161 /* *INDENT-OFF* */
5162 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5163     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5164     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5165     .name =
5166     "ikev2-manager-process",
5167 };
5168
5169 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5170     .version = VPP_BUILD_VER,
5171     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5172 };
5173 /* *INDENT-ON* */
5174
5175 /*
5176  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5177  *
5178  * Local Variables:
5179  * eval: (c-set-style "gnu")
5180  * End:
5181  */