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 void
1625 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t * sa)
1626 {
1627   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1628   ikev2_profile_t *p, *sel_p = 0;
1629   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1630   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1631
1632   tr_prf =
1633     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1634
1635   /* only shared key and rsa signature */
1636   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1637         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1638     {
1639       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1640                        "unsupported authentication method %u",
1641                        sa->i_auth.method);
1642       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1643       return;
1644     }
1645
1646   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1647   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1648
1649   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1650   ikev2_auth_t *sa_auth;
1651
1652   if (sa->is_initiator)
1653     {
1654       id_rem = &sa->r_id;
1655       id_loc = &sa->i_id;
1656       sa_auth = &sa->r_auth;
1657     }
1658   else
1659     {
1660       id_rem = &sa->i_id;
1661       id_loc = &sa->r_id;
1662       sa_auth = &sa->i_auth;
1663     }
1664
1665   /* *INDENT-OFF* */
1666   pool_foreach (p, km->profiles)  {
1667
1668     /* check id */
1669     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1670           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1671       continue;
1672
1673     if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1674       {
1675         if (!p->auth.data ||
1676              p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1677           continue;
1678
1679         psk = ikev2_calc_prf(tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1680         auth = ikev2_calc_prf(tr_prf, psk, authmsg);
1681
1682         if (!clib_memcmp(auth, sa_auth->data, vec_len(sa_auth->data)))
1683           {
1684             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1685             vec_free(auth);
1686             sel_p = p;
1687             break;
1688           }
1689         else
1690           {
1691             ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "shared key mismatch! ispi %lx",
1692                              sa->ispi);
1693           }
1694       }
1695     else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1696       {
1697         if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1698           continue;
1699
1700         if (ikev2_verify_sign(p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1701           {
1702             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1703             sel_p = p;
1704             break;
1705           }
1706         else
1707           {
1708             ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1709                              "cert verification failed! ispi %lx", sa->ispi);
1710           }
1711       }
1712
1713     vec_free(auth);
1714     vec_free(psk);
1715   }
1716   /* *INDENT-ON* */
1717
1718   if (sel_p)
1719     {
1720       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1721       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1722     }
1723   vec_free (authmsg);
1724
1725   if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1726     {
1727       if (!sa->is_initiator)
1728         {
1729           vec_free (sa->r_id.data);
1730           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1731           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1732           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1733           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1734
1735           /* generate our auth data */
1736           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1737           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1738             {
1739               vec_free (sa->r_auth.data);
1740               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1741               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1742             }
1743           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1744             {
1745               vec_free (sa->r_auth.data);
1746               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1747               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1748             }
1749           vec_free (authmsg);
1750
1751           /* select transforms for 1st child sa */
1752           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1753           sa->childs[0].r_proposals =
1754             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1755                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1756
1757           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1758             {
1759               sa->is_tun_itf_set = 1;
1760               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1761             }
1762         }
1763     }
1764   else
1765     {
1766       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1767                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1768       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1769     }
1770   vec_free (psk);
1771   vec_free (key_pad);
1772 }
1773
1774
1775 static void
1776 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1777 {
1778   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1779   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1780   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1781
1782   tr_prf =
1783     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1784
1785   /* only shared key and rsa signature */
1786   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1787         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1788     {
1789       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1790                        "unsupported authentication method %u",
1791                        sa->i_auth.method);
1792       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1793       return;
1794     }
1795
1796   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1797   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1798   psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1799
1800   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1801     {
1802       vec_free (sa->i_auth.data);
1803       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1804       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1805     }
1806   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1807     {
1808       vec_free (sa->i_auth.data);
1809       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1810       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1811     }
1812
1813   vec_free (psk);
1814   vec_free (key_pad);
1815   vec_free (authmsg);
1816 }
1817
1818 static u32
1819 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1820 {
1821   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1822 }
1823
1824 static u32
1825 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1826 {
1827   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1828 }
1829
1830 typedef struct
1831 {
1832   u32 sw_if_index;
1833   u32 salt_local;
1834   u32 salt_remote;
1835   u32 local_sa_id;
1836   u32 remote_sa_id;
1837   ipsec_sa_flags_t flags;
1838   u32 local_spi;
1839   u32 remote_spi;
1840   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1841   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1842   ip_address_t local_ip;
1843   ip_address_t remote_ip;
1844   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1845   u8 is_rekey;
1846   u32 old_remote_sa_id;
1847   u16 ipsec_over_udp_port;
1848   u16 src_port;
1849   u16 dst_port;
1850 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1851
1852 static void
1853 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1854 {
1855   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1856   u32 sw_if_index;
1857   int rv = 0;
1858   tunnel_t tun_in = {
1859     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1860     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1861     .t_dscp = 0,
1862     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1863     .t_table_id = 0,
1864     .t_hop_limit = 255,
1865     .t_src = a->local_ip,
1866     .t_dst = a->remote_ip,
1867   };
1868   tunnel_t tun_out = {
1869     .t_flags = TUNNEL_FLAG_NONE,
1870     .t_encap_decap_flags = TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1871     .t_dscp = 0,
1872     .t_mode = TUNNEL_MODE_P2P,
1873     .t_table_id = 0,
1874     .t_hop_limit = 255,
1875     .t_src = a->remote_ip,
1876     .t_dst = a->local_ip,
1877   };
1878
1879   if (~0 == a->sw_if_index)
1880     {
1881       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1882       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0, &ip_addr_46 (&a->local_ip),
1883                             &ip_addr_46 (&a->remote_ip), 0,
1884                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1885                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1886
1887       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1888         {
1889           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1890             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1891             rv = 0;
1892         }
1893       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1894     }
1895   else
1896     {
1897       sw_if_index = a->sw_if_index;
1898       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1899     }
1900
1901   if (rv)
1902     {
1903       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1904                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1905                        a->local_spi);
1906       return;
1907     }
1908
1909   u32 *sas_in = NULL;
1910   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1911   if (a->is_rekey)
1912     {
1913       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1914
1915       /* replace local SA immediately */
1916       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1917
1918       /* keep the old sa */
1919       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1920     }
1921
1922   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id, a->local_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP,
1923                               a->encr_type, &a->loc_ckey, a->integ_type,
1924                               &a->loc_ikey, a->flags, a->salt_local,
1925                               a->src_port, a->dst_port, &tun_out, NULL);
1926   if (rv)
1927     goto err0;
1928
1929   rv = ipsec_sa_add_and_lock (
1930     a->remote_sa_id, a->remote_spi, IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1931     &a->rem_ckey, a->integ_type, &a->rem_ikey,
1932     (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), a->salt_remote,
1933     a->ipsec_over_udp_port, a->ipsec_over_udp_port, &tun_in, NULL);
1934   if (rv)
1935     goto err1;
1936
1937   rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
1938   if (rv)
1939     goto err2;
1940
1941   return;
1942
1943 err2:
1944   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
1945 err1:
1946   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1947 err0:
1948   vec_free (sas_in);
1949 }
1950
1951 static int
1952 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
1953                                ikev2_sa_t * sa,
1954                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
1955                                u32 child_index, u8 is_rekey)
1956 {
1957   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1958   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1959   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1960   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1961   ikev2_profile_t *p = 0;
1962   ikev2_sa_transform_t *tr;
1963   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1964   u8 is_aead = 0;
1965   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
1966
1967   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1968
1969   if (!child->r_proposals)
1970     {
1971       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1972       return 1;
1973     }
1974
1975   if (sa->is_initiator)
1976     {
1977       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->iaddr);
1978       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->raddr);
1979       proposals = child->r_proposals;
1980       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1981       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1982     }
1983   else
1984     {
1985       ip_address_copy (&a.local_ip, &sa->raddr);
1986       ip_address_copy (&a.remote_ip, &sa->iaddr);
1987       proposals = child->i_proposals;
1988       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1989       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1990     }
1991
1992   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
1993   if (sa->udp_encap)
1994     {
1995       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
1996       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1997     }
1998   if (ikev2_natt_active (sa))
1999     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
2000   a.is_rekey = is_rekey;
2001
2002   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
2003   if (tr && tr->esn_type)
2004     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
2005
2006   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2007   if (tr)
2008     {
2009       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
2010         {
2011           switch (tr->key_len)
2012             {
2013             case 16:
2014               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
2015               break;
2016             case 24:
2017               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
2018               break;
2019             case 32:
2020               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
2021               break;
2022             default:
2023               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2024               return 1;
2025               break;
2026             }
2027         }
2028       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
2029                && tr->key_len)
2030         {
2031           switch (tr->key_len)
2032             {
2033             case 16:
2034               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
2035               break;
2036             case 24:
2037               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
2038               break;
2039             case 32:
2040               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
2041               break;
2042             default:
2043               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2044               return 1;
2045               break;
2046             }
2047           is_aead = 1;
2048         }
2049       else
2050         {
2051           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2052           return 1;
2053         }
2054     }
2055   else
2056     {
2057       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2058       return 1;
2059     }
2060   a.encr_type = encr_type;
2061
2062   if (!is_aead)
2063     {
2064       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2065       if (tr)
2066         {
2067           switch (tr->integ_type)
2068             {
2069             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
2070               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2071               break;
2072             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2073               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2074               break;
2075             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2076               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2077               break;
2078             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2079               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2080               break;
2081             default:
2082               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2083               return 1;
2084             }
2085         }
2086       else
2087         {
2088           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2089           return 1;
2090         }
2091     }
2092   else
2093     {
2094       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2095     }
2096
2097   a.integ_type = integ_type;
2098   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2099
2100   if (sa->is_initiator)
2101     {
2102       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2103       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2104       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2105       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2106       if (is_aead)
2107         {
2108           a.salt_remote = child->salt_er;
2109           a.salt_local = child->salt_ei;
2110         }
2111       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2112     }
2113   else
2114     {
2115       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2116       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2117       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2118       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2119       if (is_aead)
2120         {
2121           a.salt_remote = child->salt_ei;
2122           a.salt_local = child->salt_er;
2123         }
2124       a.dst_port =
2125         ikev2_natt_active (sa) ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2126       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2127     }
2128
2129   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2130     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2131
2132   if (p && p->lifetime)
2133     {
2134       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2135       if (p->lifetime_jitter)
2136         {
2137           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2138           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2139           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2140           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2141           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2142           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2143           rnd = random_u32 (&rnd);
2144
2145           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2146         }
2147     }
2148
2149   if (thread_index & 0xffffffc0)
2150     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2151
2152   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2153     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2154
2155   child->local_sa_id =
2156     a.local_sa_id =
2157     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2158
2159   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2160                                             thread_index);
2161
2162   if (is_rekey)
2163     {
2164       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2165        * so the peer has some time to swap their SAs */
2166
2167       /* use most significat bit of child index part in id */
2168       u32 mask = 0x800;
2169       if (sa->current_remote_id_mask)
2170         {
2171           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2172           sa->current_remote_id_mask = 0;
2173         }
2174       else
2175         {
2176           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2177           sa->current_remote_id_mask = mask;
2178           remote_sa_id |= mask;
2179         }
2180       sa->old_id_expiration = 3.0;
2181       sa->old_remote_id_present = 1;
2182     }
2183
2184   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2185
2186   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2187   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2188
2189   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2190                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2191   return 0;
2192 }
2193
2194 typedef struct
2195 {
2196   ip46_address_t local_ip;
2197   ip46_address_t remote_ip;
2198   u32 remote_sa_id;
2199   u32 local_sa_id;
2200   u32 sw_if_index;
2201 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2202
2203 static_always_inline u32
2204 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2205 {
2206   u32 mask = 0x800;
2207   if (mask & id)
2208     return id & ~mask;
2209   return id | mask;
2210 }
2211
2212 static void
2213 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2214 {
2215   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2216   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2217   u32 sw_if_index;
2218
2219   if (~0 == a->sw_if_index)
2220     {
2221     /* *INDENT-OFF* */
2222     ipip_tunnel_key_t key = {
2223       .src = a->local_ip,
2224       .dst = a->remote_ip,
2225       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2226       .fib_index = 0,
2227     };
2228     /* *INDENT-ON* */
2229
2230       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2231
2232       if (ipip)
2233         {
2234           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2235           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2236         }
2237       else
2238         sw_if_index = ~0;
2239     }
2240   else
2241     {
2242       sw_if_index = a->sw_if_index;
2243       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2244     }
2245
2246   if (~0 != sw_if_index)
2247     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2248
2249   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2250   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2251   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2252
2253   if (ipip)
2254     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2255 }
2256
2257 static int
2258 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2259                                ikev2_child_sa_t * child)
2260 {
2261   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2262
2263   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2264
2265   if (sa->is_initiator)
2266     {
2267       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2268       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2269     }
2270   else
2271     {
2272       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2273       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2274     }
2275
2276   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2277   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2278   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2279
2280   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2281                                sizeof (a));
2282   return 0;
2283 }
2284
2285 static u32
2286 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t *b, ikev2_sa_t *sa, ike_header_t *ike,
2287                         void *user, udp_header_t *udp, ikev2_stats_t *stats)
2288 {
2289   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2290   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2291   v8 *integ = 0;
2292   ike_payload_header_t *ph;
2293   u16 plen;
2294   u32 tlen = 0;
2295
2296   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2297   tr_encr =
2298     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2299   tr_integ =
2300     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2301
2302   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2303   ikev2_payload_new_chain (chain);
2304
2305   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2306     {
2307       if (sa->r_proposals == 0)
2308         {
2309           ikev2_payload_add_notify (chain,
2310                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2311           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2312         }
2313       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2314         {
2315           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2316           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2317           tr_dh =
2318             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2319                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2320           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2321
2322           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2323           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2324
2325           ikev2_payload_add_notify (chain,
2326                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2327                                     data);
2328           vec_free (data);
2329           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2330         }
2331       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2332         {
2333           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2334
2335           data[0] = sa->unsupported_cp;
2336           ikev2_payload_add_notify (chain,
2337                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2338                                     data);
2339           vec_free (data);
2340         }
2341       else
2342         {
2343           ASSERT (udp);
2344
2345           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2346           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2347           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2348           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2349
2350           u8 *nat_detection_sha1 =
2351             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2352                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2353                                     &sa->raddr, udp->dst_port);
2354           ikev2_payload_add_notify (chain,
2355                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2356                                     nat_detection_sha1);
2357           vec_free (nat_detection_sha1);
2358           nat_detection_sha1 =
2359             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2360                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2361                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2362           ikev2_payload_add_notify (chain,
2363                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2364                                     nat_detection_sha1);
2365           vec_free (nat_detection_sha1);
2366         }
2367     }
2368   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2369     {
2370       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2371         {
2372           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2373           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2374           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2375           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2376           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2377           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2378         }
2379       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2380         {
2381           ikev2_payload_add_notify (chain,
2382                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2383                                     0);
2384           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2385         }
2386       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2387         {
2388           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2389                                     0);
2390           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2391           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2392         }
2393       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2394         {
2395           ikev2_payload_add_notify (chain,
2396                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2397           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2398           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2399           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2400           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2401         }
2402       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2403         {
2404           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2405
2406           data[0] = sa->unsupported_cp;
2407           ikev2_payload_add_notify (chain,
2408                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2409                                     data);
2410           vec_free (data);
2411         }
2412       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2413         {
2414           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2415           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2416           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2417           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2418           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2419           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2420           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2421                                     0);
2422         }
2423       else
2424         {
2425           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": unexpected IKE_AUTH");
2426           goto done;
2427         }
2428     }
2429   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2430     {
2431       /* if pending delete */
2432       if (sa->del)
2433         {
2434           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2435             {
2436               if (ike_hdr_is_request (ike))
2437                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2438
2439               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2440                  INFORMATIONAL response. */
2441               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2442             }
2443           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2444              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2445           else
2446             {
2447               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2448             }
2449           vec_free (sa->del);
2450           sa->del = 0;
2451         }
2452       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2453       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2454         {
2455           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED, ": auth failed");
2456           goto done;
2457         }
2458       /* received unsupported critical payload */
2459       else if (sa->unsupported_cp)
2460         {
2461           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2462
2463           data[0] = sa->unsupported_cp;
2464           ikev2_payload_add_notify (chain,
2465                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2466                                     data);
2467           vec_free (data);
2468           sa->unsupported_cp = 0;
2469         }
2470       else
2471         /* else send empty response */
2472         {
2473           if (ike_hdr_is_response (ike))
2474             {
2475               ASSERT (stats != 0);
2476               stats->n_keepalives++;
2477               sa->stats.n_keepalives++;
2478             }
2479         }
2480     }
2481   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2482     {
2483       if (sa->is_initiator)
2484         {
2485
2486           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2487           ikev2_notify_t notify;
2488           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2489           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2490           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2491           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2492           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2493
2494           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2495           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2496           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2497           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2498           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2499                                       &notify);
2500
2501           vec_free (data);
2502         }
2503       else if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2504         {
2505           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2506           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2507           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2508           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2509           vec_del1 (sa->rekey, 0);
2510         }
2511       else if (vec_len (sa->new_child) > 0)
2512         {
2513           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->new_child[0].r_proposal);
2514           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2515           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsi,
2516                                 IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2517           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->new_child[0].tsr,
2518                                 IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2519           vec_del1 (sa->new_child, 0);
2520         }
2521       else if (sa->unsupported_cp)
2522         {
2523           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2524
2525           data[0] = sa->unsupported_cp;
2526           ikev2_payload_add_notify (
2527             chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD, data);
2528           vec_free (data);
2529           sa->unsupported_cp = 0;
2530         }
2531       else
2532         {
2533           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2534                                     0);
2535         }
2536     }
2537
2538   /* IKEv2 header */
2539   ike->version = IKE_VERSION_2;
2540   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2541   tlen = sizeof (*ike);
2542
2543   if (sa->is_initiator)
2544     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2545
2546   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2547     {
2548       tlen += vec_len (chain->data);
2549       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2550       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2551
2552       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2553         {
2554           tlen = ~0;
2555           goto done;
2556         }
2557
2558       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2559
2560       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2561       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2562       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2563     }
2564   else
2565     {
2566       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2567       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2568
2569       /* SK payload */
2570       plen = sizeof (*ph);
2571       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2572       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2573       ph->flags = 0;
2574       int is_aead =
2575         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2576       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2577       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2578
2579       /* add space for hmac/tag */
2580       if (tr_integ)
2581         plen += tr_integ->key_trunc;
2582       else
2583         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2584       tlen += plen;
2585
2586       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2587         {
2588           tlen = ~0;
2589           goto done;
2590         }
2591
2592       /* payload and total length */
2593       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2594       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2595
2596       if (is_aead)
2597         {
2598           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2599                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2600                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2601                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2602                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2603             {
2604               tlen = ~0;
2605               goto done;
2606             }
2607         }
2608       else
2609         {
2610           if (!ikev2_encrypt_data
2611               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2612             {
2613               tlen = ~0;
2614               goto done;
2615             }
2616           integ =
2617             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2618                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2619                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2620           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2621                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2622         }
2623
2624       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2625       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2626       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2627     }
2628
2629 done:
2630   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2631   vec_free (integ);
2632   return tlen;
2633 }
2634
2635 static u32
2636 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2637                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2638                               u32 rlen)
2639 {
2640   int p = 0;
2641   ike_header_t *tmp;
2642   u8 payload = ike->nextpayload;
2643
2644   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2645       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2646       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2647     {
2648       return 0;
2649     }
2650
2651   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2652     {
2653       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2654       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2655
2656       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2657         return ~0;
2658
2659       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2660           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2661         {
2662           /* req is retransmit */
2663           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2664             {
2665               sa->stats.n_init_retransmit++;
2666               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2667               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2668               ike->ispi = tmp->ispi;
2669               ike->rspi = tmp->rspi;
2670               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2671               ike->version = tmp->version;
2672               ike->exchange = tmp->exchange;
2673               ike->flags = tmp->flags;
2674               ike->msgid = tmp->msgid;
2675               ike->length = tmp->length;
2676               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2677                                 slen - sizeof (*ike));
2678               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2679                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2680                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2681                                      ike->ispi,
2682                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2683                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2684               return slen;
2685             }
2686           /* else ignore req */
2687           else
2688             {
2689               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2690                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2691                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2692                                      ike->ispi,
2693                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2694                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2695               return ~0;
2696             }
2697         }
2698       payload = ikep->nextpayload;
2699       p += plen;
2700     }
2701
2702   return 0;
2703 }
2704
2705 static u32
2706 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2707                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2708 {
2709   ikev2_sa_t *sa;
2710   u32 res;
2711   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2712
2713   /* *INDENT-OFF* */
2714   pool_foreach (sa, ptd->sas)  {
2715     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2716     if (res)
2717       return res;
2718   }
2719   /* *INDENT-ON* */
2720
2721   /* req is not retransmit */
2722   return 0;
2723 }
2724
2725 static u32
2726 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2727 {
2728   if (ike_hdr_is_response (ike))
2729     return 0;
2730
2731   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2732
2733   /* new req */
2734   if (msg_id > sa->last_msg_id)
2735     {
2736       sa->last_msg_id = msg_id;
2737       return 0;
2738     }
2739
2740   /* retransmitted req */
2741   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2742     {
2743       sa->stats.n_retransmit++;
2744       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2745       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2746       ike->ispi = tmp->ispi;
2747       ike->rspi = tmp->rspi;
2748       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2749       ike->version = tmp->version;
2750       ike->exchange = tmp->exchange;
2751       ike->flags = tmp->flags;
2752       ike->msgid = tmp->msgid;
2753       ike->length = tmp->length;
2754       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2755       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2756                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2757                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2758       return slen;
2759     }
2760
2761   /* old req ignore */
2762   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2763                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2764                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2765   return ~0;
2766 }
2767
2768 static void
2769 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2770 {
2771   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2772   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2773   sa->profile_index = ~0;
2774 }
2775
2776 static void
2777 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2778 {
2779   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2780   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2781   if (p)
2782     {
2783       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2784       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2785       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2786       pool_put (km->sais, sai);
2787     }
2788 }
2789
2790 static void
2791 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2792 {
2793   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2794                                sizeof (ispi));
2795 }
2796
2797 static_always_inline void
2798 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip6_header_t * ih)
2799 {
2800   if (sa->is_initiator)
2801     {
2802       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2803       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2804     }
2805   else
2806     {
2807       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2808       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2809     }
2810 }
2811
2812 static_always_inline void
2813 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip4_header_t * ih)
2814 {
2815   if (sa->is_initiator)
2816     {
2817       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2818       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2819     }
2820   else
2821     {
2822       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2823       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2824     }
2825 }
2826
2827 static_always_inline void
2828 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t *sa, const void *iaddr, const void *raddr,
2829                       const ip_address_family_t af)
2830 {
2831   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2832   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2833 }
2834
2835 static void
2836 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2837                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2838 {
2839   u32 src, dst;
2840   if (is_ip4)
2841     {
2842       src = ip4->src_address.as_u32;
2843       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2844     }
2845   else
2846     {
2847       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2848       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2849     }
2850   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2851                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2852                          exchange, src, dst);
2853 }
2854
2855 static void
2856 ikev2_generate_sa_init_data_and_log (ikev2_sa_t * sa)
2857 {
2858   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (sa);
2859
2860   if (PREDICT_TRUE (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK))
2861     return;
2862
2863   if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH)
2864     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
2865   else if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH)
2866     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
2867 }
2868
2869 static void
2870 ikev2_update_stats (vlib_main_t *vm, u32 node_index, ikev2_stats_t *s)
2871 {
2872   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_KEEPALIVE,
2873                                s->n_keepalives);
2874   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_REKEY_REQ,
2875                                s->n_rekey_req);
2876   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_INIT_SA_REQ,
2877                                s->n_sa_init_req);
2878   vlib_node_increment_counter (vm, node_index, IKEV2_ERROR_IKE_AUTH_REQ,
2879                                s->n_sa_auth_req);
2880 }
2881
2882 static_always_inline uword
2883 ikev2_node_internal (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
2884                      vlib_frame_t *frame, u8 is_ip4, u8 natt)
2885 {
2886   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2887   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2888   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2889   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2890   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2891   ikev2_stats_t _stats, *stats = &_stats;
2892   int res;
2893
2894   clib_memset_u16 (stats, 0, sizeof (stats[0]) / sizeof (u16));
2895   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2896   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2897   b = bufs;
2898
2899   while (n_left > 0)
2900     {
2901       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2902       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2903         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2904       ip4_header_t *ip40 = 0;
2905       ip6_header_t *ip60 = 0;
2906       udp_header_t *udp0;
2907       ike_header_t *ike0;
2908       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2909       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2910       u32 rlen, slen = 0;
2911       int ip_hdr_sz = 0;
2912       int is_req = 0;
2913
2914       if (natt)
2915         {
2916           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2917           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2918           ptr += sizeof (*ip40);
2919           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2920           ptr += sizeof (*udp0);
2921           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2922           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2923         }
2924       else
2925         {
2926           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
2927           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2928           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2929           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2930
2931           if (is_ip4)
2932             {
2933               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
2934               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2935             }
2936           else
2937             {
2938               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
2939               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
2940             }
2941           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
2942         }
2943
2944       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
2945
2946       /* check for non-esp marker */
2947       if (natt)
2948         {
2949           ASSERT (*((u32 *) ike0) == 0);
2950           ike0 =
2951             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
2952           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
2953         }
2954
2955       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
2956         {
2957           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2958                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
2959           goto dispatch0;
2960         }
2961
2962       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2963         {
2964           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2965                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2966           goto dispatch0;
2967         }
2968
2969       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2970         {
2971           sa0 = &sa;
2972           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2973
2974           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
2975             {
2976               sa0->stats.n_sa_init_req++;
2977               stats->n_sa_init_req++;
2978               if (ike0->rspi == 0)
2979                 {
2980                   if (is_ip4)
2981                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
2982                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
2983                   else
2984                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
2985                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
2986
2987                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
2988
2989                   slen =
2990                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2991                                               sa0->raddr, rlen);
2992                   if (slen)
2993                     {
2994                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2995                                                    ~0 ==
2996                                                    slen ?
2997                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
2998                                                    :
2999                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
3000                                                    1);
3001                       goto dispatch0;
3002                     }
3003
3004                   res = ikev2_process_sa_init_req (
3005                     vm, sa0, ike0, udp0, rlen,
3006                     vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX]);
3007                   if (!res)
3008                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3009                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3010                                                  1);
3011
3012                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3013                     {
3014                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
3015                       sa0->r_proposals =
3016                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
3017                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
3018                       ikev2_generate_sa_init_data_and_log (sa0);
3019                     }
3020
3021                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
3022                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
3023                     {
3024                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3025                       slen =
3026                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3027                       if (~0 == slen)
3028                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3029                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3030                                                      1);
3031                     }
3032
3033                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3034                     {
3035                       /* add SA to the pool */
3036                       pool_get (ptd->sas, sa0);
3037                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3038                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
3039                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3040                     }
3041                   else
3042                     {
3043                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3044                     }
3045                 }
3046             }
3047           else                  //received sa_init without initiator flag
3048             {
3049               if (is_ip4)
3050                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
3051                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
3052               else
3053                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
3054                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
3055
3056               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
3057
3058               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3059                 {
3060                   is_req = 1;
3061                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
3062                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
3063                   if (p)
3064                     {
3065                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
3066
3067                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
3068                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
3069                         {
3070                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
3071                           ikev2_calc_keys (sa0);
3072                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
3073                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3074                           ike0->msgid =
3075                             clib_net_to_host_u32 (sai->last_init_msg_id);
3076                           sa0->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id + 1;
3077                           slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0,
3078                                                          udp0, stats);
3079                           if (~0 == slen)
3080                             vlib_node_increment_counter (vm,
3081                                                          node->node_index,
3082                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3083                                                          1);
3084                         }
3085                       else
3086                         {
3087                           /* we've already processed sa-init response */
3088                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
3089                         }
3090                     }
3091                 }
3092
3093               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3094                 {
3095                   /* add SA to the pool */
3096                   pool_get (ptd->sas, sa0);
3097                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3098                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3099                 }
3100               else
3101                 {
3102                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3103                 }
3104             }
3105         }
3106       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
3107         {
3108           uword *p;
3109           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3110           if (p)
3111             {
3112               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3113               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3114               if (slen)
3115                 {
3116                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3117                                                ~0 ==
3118                                                slen ?
3119                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3120                                                :
3121                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3122                                                1);
3123                   goto dispatch0;
3124                 }
3125
3126               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3127               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3128               if (res)
3129                 ikev2_sa_auth (sa0);
3130               else
3131                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3132                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3133               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3134                 {
3135                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3136                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3137                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3138                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3139                                                    &sa0->childs[0],
3140                                                    p[0], 0, 0);
3141                 }
3142
3143               if (sa0->is_initiator)
3144                 {
3145                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3146                 }
3147               else
3148                 {
3149                   sa0->stats.n_sa_auth_req++;
3150                   stats->n_sa_auth_req++;
3151                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3152                   sa0->last_init_msg_id = 1;
3153                   slen =
3154                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3155                   if (~0 == slen)
3156                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3157                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3158                                                  1);
3159                 }
3160             }
3161         }
3162       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3163         {
3164           uword *p;
3165           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3166           if (p)
3167             {
3168               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3169               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3170               if (slen)
3171                 {
3172                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3173                                                ~0 ==
3174                                                slen ?
3175                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3176                                                :
3177                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3178                                                1);
3179                   goto dispatch0;
3180                 }
3181
3182               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3183               if (!res)
3184                 {
3185                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3186                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3187                                                1);
3188                   slen = ~0;
3189                   goto dispatch0;
3190                 }
3191
3192               if (sa0->del)
3193                 {
3194                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3195                     {
3196                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3197                       vec_foreach (d, sa0->del)
3198                       {
3199                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3200                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3201                                                     d->protocol_id,
3202                                                     !sa0->is_initiator);
3203                         if (ch_sa)
3204                           {
3205                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3206                                                            sa0, ch_sa);
3207                             if (!sa0->is_initiator)
3208                               {
3209                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3210                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3211                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3212                               }
3213                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3214                           }
3215                       }
3216                       if (!sa0->is_initiator)
3217                         {
3218                           vec_free (sa0->del);
3219                           sa0->del = resp;
3220                         }
3221                     }
3222                 }
3223               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3224                 {
3225                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3226                   slen =
3227                     ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3228                   if (~0 == slen)
3229                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3230                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3231                                                  1);
3232                 }
3233             }
3234         }
3235       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3236         {
3237           uword *p;
3238           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3239           if (p)
3240             {
3241               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3242               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3243               if (slen)
3244                 {
3245                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3246                                                ~0 ==
3247                                                slen ?
3248                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3249                                                :
3250                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3251                                                1);
3252                   goto dispatch0;
3253                 }
3254
3255               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3256               if (!res)
3257                 {
3258                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3259                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3260                                                1);
3261                   slen = ~0;
3262                   goto dispatch0;
3263                 }
3264
3265               if (sa0->rekey)
3266                 {
3267                   if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3268                     {
3269                       if (sa0->childs)
3270                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3271                       ikev2_child_sa_t *child;
3272                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3273                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3274                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3275                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3276                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3277                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3278                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3279                                                      child - sa0->childs, 1);
3280                     }
3281                   if (ike_hdr_is_response (ike0))
3282                     {
3283                       vec_free (sa0->rekey);
3284                     }
3285                   else
3286                     {
3287                       stats->n_rekey_req++;
3288                       sa0->stats.n_rekey_req++;
3289                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3290                       slen =
3291                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, stats);
3292                       if (~0 == slen)
3293                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3294                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3295                                                      1);
3296                     }
3297                 }
3298               else if (sa0->new_child)
3299                 {
3300                   ikev2_child_sa_t *c;
3301                   vec_add2 (sa0->childs, c, 1);
3302                   memset (c, 0, sizeof (*c));
3303                   c->r_proposals = sa0->new_child[0].r_proposal;
3304                   c->i_proposals = sa0->new_child[0].i_proposal;
3305                   c->tsi = sa0->new_child[0].tsi;
3306                   c->tsr = sa0->new_child[0].tsr;
3307                   ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, c, p[0],
3308                                                  c - sa0->childs, 0);
3309                   if (ike_hdr_is_request (ike0))
3310                     {
3311                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3312                       slen =
3313                         ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0, 0);
3314                       if (~0 == slen)
3315                         vlib_node_increment_counter (
3316                           vm, node->node_index, IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE, 1);
3317                     }
3318                 }
3319             }
3320         }
3321       else
3322         {
3323           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3324         }
3325
3326     dispatch0:
3327       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3328       if (slen && ~0 != slen)
3329         {
3330           if (is_ip4)
3331             {
3332               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3333               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3334             }
3335           else
3336             {
3337               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3338               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3339             }
3340
3341           if (is_req)
3342             {
3343               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3344                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3345
3346               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3347                   && ikev2_natt_active (sa0))
3348                 {
3349                   if (!natt)
3350                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3351                 }
3352             }
3353           else
3354             {
3355               if (natt)
3356                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3357
3358               u16 tp = udp0->dst_port;
3359               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3360               udp0->src_port = tp;
3361             }
3362
3363           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3364           udp0->checksum = 0;
3365           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3366           if (is_ip4)
3367             {
3368               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3369               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3370             }
3371           else
3372             {
3373               ip60->payload_length =
3374                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3375             }
3376         }
3377       /* delete sa */
3378       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3379                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3380         {
3381           ikev2_child_sa_t *c;
3382
3383           vec_foreach (c, sa0->childs)
3384             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3385
3386           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3387         }
3388       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3389                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3390         {
3391
3392           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3393           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3394           t->next_index = next[0];
3395         }
3396       n_left -= 1;
3397       next += 1;
3398       b += 1;
3399     }
3400
3401   ikev2_update_stats (vm, node->node_index, stats);
3402   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3403                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3404   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3405   return frame->n_vectors;
3406 }
3407
3408 static uword
3409 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3410 {
3411   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 0);
3412 }
3413
3414 static uword
3415 ikev2_ip4_natt (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node,
3416                 vlib_frame_t *frame)
3417 {
3418   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */, 1 /* natt */);
3419 }
3420
3421 static uword
3422 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3423 {
3424   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */, 0);
3425 }
3426
3427 /* *INDENT-OFF* */
3428 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3429   .function = ikev2_ip4,
3430   .name = "ikev2-ip4",
3431   .vector_size = sizeof (u32),
3432   .format_trace = format_ikev2_trace,
3433   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3434
3435   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3436   .error_counters = ikev2_error_counters,
3437
3438   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3439   .next_nodes = {
3440     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3441     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3442   },
3443 };
3444
3445 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4_natt,static) = {
3446   .function = ikev2_ip4_natt,
3447   .name = "ikev2-ip4-natt",
3448   .vector_size = sizeof (u32),
3449   .format_trace = format_ikev2_trace,
3450   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3451
3452   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3453   .error_counters = ikev2_error_counters,
3454
3455   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3456   .next_nodes = {
3457     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3458     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3459   },
3460 };
3461
3462 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3463   .function = ikev2_ip6,
3464   .name = "ikev2-ip6",
3465   .vector_size = sizeof (u32),
3466   .format_trace = format_ikev2_trace,
3467   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3468
3469   .n_errors = IKEV2_N_ERROR,
3470   .error_counters = ikev2_error_counters,
3471
3472   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3473   .next_nodes = {
3474     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3475     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3476   },
3477 };
3478 /* *INDENT-ON* */
3479
3480 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3481 static clib_error_t *
3482 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3483                                ikev2_transforms_set * ts,
3484                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3485 {
3486   clib_error_t *r;
3487   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3488   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3489   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3490   ikev2_sa_transform_t *td;
3491   int error;
3492
3493   /* Encryption */
3494   error = 1;
3495   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3496   {
3497     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3498         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3499         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3500       {
3501         u16 attr[2];
3502         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3503         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3504         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3505         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3506         td->attrs = 0;
3507
3508         error = 0;
3509         break;
3510       }
3511   }
3512   if (error)
3513     {
3514       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3515       return r;
3516     }
3517
3518   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3519     {
3520       /* Integrity */
3521       error = 1;
3522       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3523       {
3524         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3525             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3526           {
3527             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3528             error = 0;
3529             break;
3530           }
3531       }
3532       if (error)
3533         {
3534           ikev2_elog_error
3535             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3536           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3537           return r;
3538         }
3539     }
3540
3541   /* PRF */
3542   if (is_ike)
3543     {
3544       error = 1;
3545       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3546       {
3547         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3548             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3549           {
3550             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3551             error = 0;
3552             break;
3553           }
3554       }
3555       if (error)
3556         {
3557           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3558           return r;
3559         }
3560     }
3561
3562   /* DH */
3563   if (is_ike)
3564     {
3565       error = 1;
3566       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3567       {
3568         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3569           {
3570             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3571             if (is_ike)
3572               {
3573                 sa->dh_group = td->dh_type;
3574               }
3575             error = 0;
3576             break;
3577           }
3578       }
3579       if (error)
3580         {
3581           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3582           return r;
3583         }
3584     }
3585
3586   if (!is_ike)
3587     {
3588       error = 1;
3589       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3590       {
3591         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3592           {
3593             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3594             error = 0;
3595           }
3596       }
3597       if (error)
3598         {
3599           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3600           return r;
3601         }
3602     }
3603
3604
3605   return 0;
3606 }
3607
3608 static ikev2_profile_t *
3609 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3610 {
3611   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3612   uword *p;
3613
3614   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3615   if (!p)
3616     return 0;
3617
3618   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3619 }
3620
3621
3622 static void
3623 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3624                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3625 {
3626   ip4_header_t *ip40;
3627   ip6_header_t *ip60;
3628   udp_header_t *udp0;
3629   vlib_buffer_t *b0;
3630   vlib_frame_t *f;
3631   u32 *to_next;
3632
3633   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3634   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3635   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3636   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3637   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3638   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3639   udp0->checksum = 0;
3640
3641   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3642     {
3643       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3644       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3645       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3646       ip40->tos = 0;
3647       ip40->fragment_id = 0;
3648       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3649       ip40->ttl = 0xff;
3650       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3651       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3652       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3653       b0->current_length =
3654         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3655       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3656       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3657     }
3658   else
3659     {
3660       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3661       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3662
3663       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3664       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3665         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3666       ip60->payload_length =
3667         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3668       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3669       ip60->hop_limit = 0xff;
3670       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3671                         sizeof (ip60->src_address));
3672       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3673                         sizeof (ip60->src_address));
3674     }
3675
3676   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3677   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3678   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3679
3680   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3681     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3682
3683   /* send the request */
3684   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3685   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3686   to_next[0] = bi0;
3687   f->n_vectors = 1;
3688   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3689
3690 }
3691
3692 static u32
3693 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3694 {
3695   u32 bi0;
3696   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3697     {
3698       *b = 0;
3699       return 0;
3700     }
3701   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3702   return bi0;
3703 }
3704
3705 clib_error_t *
3706 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3707 {
3708   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3709
3710   if (km->pkey)
3711     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3712   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3713   if (km->pkey == NULL)
3714     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3715
3716   return 0;
3717 }
3718
3719 static_always_inline vnet_api_error_t
3720 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t * p, u16 port)
3721 {
3722   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3723   udp_dst_port_info_t *pi;
3724
3725   uword *v = hash_get (km->udp_ports, port);
3726   pi = udp_get_dst_port_info (&udp_main, port, UDP_IP4);
3727
3728   if (v)
3729     {
3730       /* IKE already uses this port, only increment reference counter */
3731       ASSERT (pi);
3732       v[0]++;
3733     }
3734   else
3735     {
3736       if (pi)
3737         return VNET_API_ERROR_UDP_PORT_TAKEN;
3738
3739       udp_register_dst_port (km->vlib_main, port,
3740                              ipsec4_tun_input_node.index, 1);
3741       hash_set (km->udp_ports, port, 1);
3742     }
3743   p->ipsec_over_udp_port = port;
3744   return 0;
3745 }
3746
3747 static_always_inline void
3748 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t * p)
3749 {
3750   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3751   uword *v;
3752
3753   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3754     return;
3755
3756   v = hash_get (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3757   if (!v)
3758     return;
3759
3760   v[0]--;
3761
3762   if (v[0] == 0)
3763     {
3764       udp_unregister_dst_port (km->vlib_main, p->ipsec_over_udp_port, 1);
3765       hash_unset (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3766     }
3767
3768   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3769 }
3770
3771 static void
3772 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3773                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3774                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3775 {
3776   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3777   ip_address_t *src, *dst;
3778   vlib_buffer_t *b0;
3779   ikev2_child_sa_t *c;
3780
3781   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3782   ike_header_t *ike0;
3783   u32 bi0 = 0;
3784   int len;
3785
3786   vec_resize (sa->del, 1);
3787   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3788   sa->del->spi = sa->ispi;
3789
3790   if (send_notification)
3791     {
3792       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3793       if (!bi0)
3794         {
3795           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3796           goto delete_sa;
3797         }
3798
3799       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3800       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3801       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3802       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3803       ike0->flags = 0;
3804       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
3805       sa->last_init_msg_id += 1;
3806       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
3807       if (~0 == len)
3808         return;
3809
3810       if (ikev2_natt_active (sa))
3811         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3812
3813       if (sa->is_initiator)
3814         {
3815           src = &sa->iaddr;
3816           dst = &sa->raddr;
3817         }
3818       else
3819         {
3820           dst = &sa->iaddr;
3821           src = &sa->raddr;
3822         }
3823
3824       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3825                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3826     }
3827
3828 delete_sa:
3829   /* delete local SA */
3830   vec_foreach (c, sa->childs)
3831     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3832
3833   u64 rspi = sa->rspi;
3834   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3835   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3836   if (p)
3837     {
3838       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3839       pool_put (tkm->sas, sa);
3840     }
3841 }
3842
3843 static void
3844 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3845 {
3846   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3847   ikev2_sa_t *sa;
3848   u32 pi = p - km->profiles;
3849   u32 *sai;
3850   u32 *del_sai = 0;
3851
3852   /* *INDENT-OFF* */
3853   pool_foreach (sa, km->sais)  {
3854     if (pi == sa->profile_index)
3855       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3856   }
3857   /* *INDENT-ON* */
3858
3859   vec_foreach (sai, del_sai)
3860   {
3861     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3862     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3863     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3864     pool_put (km->sais, sa);
3865   }
3866   vec_reset_length (del_sai);
3867
3868   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3869   {
3870     /* *INDENT-OFF* */
3871     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
3872       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3873         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3874     }
3875     /* *INDENT-ON* */
3876
3877     vec_foreach (sai, del_sai)
3878     {
3879       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3880       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3881     }
3882
3883     vec_reset_length (del_sai);
3884   }
3885
3886   vec_free (del_sai);
3887 }
3888
3889 static void
3890 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3891 {
3892   vec_free (p->name);
3893
3894   vec_free (p->auth.data);
3895   if (p->auth.key)
3896     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3897
3898   vec_free (p->loc_id.data);
3899   vec_free (p->rem_id.data);
3900 }
3901
3902 clib_error_t *
3903 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3904 {
3905   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3906   ikev2_profile_t *p;
3907
3908   if (is_add)
3909     {
3910       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
3911         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
3912
3913       pool_get (km->profiles, p);
3914       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
3915       p->name = vec_dup (name);
3916       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3917       p->responder.sw_if_index = ~0;
3918       p->tun_itf = ~0;
3919       uword index = p - km->profiles;
3920       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
3921     }
3922   else
3923     {
3924       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3925       if (!p)
3926         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
3927
3928       ikev2_unregister_udp_port (p);
3929       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
3930
3931       ikev2_profile_free (p);
3932       pool_put (km->profiles, p);
3933       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
3934     }
3935   return 0;
3936 }
3937
3938 clib_error_t *
3939 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
3940                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
3941 {
3942   ikev2_profile_t *p;
3943   clib_error_t *r;
3944
3945   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3946
3947   if (!p)
3948     {
3949       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3950       return r;
3951     }
3952
3953   if (p->auth.key)
3954     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3955   vec_free (p->auth.data);
3956
3957   p->auth.method = auth_method;
3958   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
3959   p->auth.hex = data_hex_format;
3960
3961   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
3962     {
3963       vec_add1 (p->auth.data, 0);
3964       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
3965       if (p->auth.key == NULL)
3966         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
3967     }
3968
3969   return 0;
3970 }
3971
3972 static int
3973 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
3974 {
3975   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
3976           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
3977           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
3978           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
3979 }
3980
3981 clib_error_t *
3982 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
3983                       int is_local)
3984 {
3985   ikev2_profile_t *p;
3986   clib_error_t *r;
3987
3988   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
3989     {
3990       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
3991                              format_ikev2_id_type, id_type);
3992       return r;
3993     }
3994
3995   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3996
3997   if (!p)
3998     {
3999       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4000       return r;
4001     }
4002
4003   if (is_local)
4004     {
4005       vec_free (p->loc_id.data);
4006       p->loc_id.type = id_type;
4007       p->loc_id.data = vec_dup (data);
4008     }
4009   else
4010     {
4011       vec_free (p->rem_id.data);
4012       p->rem_id.type = id_type;
4013       p->rem_id.data = vec_dup (data);
4014     }
4015
4016   return 0;
4017 }
4018
4019 static_always_inline void
4020 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * addr)
4021 {
4022   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
4023     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
4024   else
4025     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
4026 }
4027
4028 static_always_inline void
4029 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * start,
4030                     const ip_address_t * end)
4031 {
4032   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
4033   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
4034 }
4035
4036 clib_error_t *
4037 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
4038                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
4039                       ip_address_t end_addr, int is_local)
4040 {
4041   ikev2_profile_t *p;
4042   clib_error_t *r;
4043
4044   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4045
4046   if (!p)
4047     {
4048       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4049       return r;
4050     }
4051
4052   if (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
4053     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
4054
4055   if (is_local)
4056     {
4057       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
4058       p->loc_ts.start_port = start_port;
4059       p->loc_ts.end_port = end_port;
4060       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
4061       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
4062     }
4063   else
4064     {
4065       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
4066       p->rem_ts.start_port = start_port;
4067       p->rem_ts.end_port = end_port;
4068       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
4069       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
4070     }
4071
4072   return 0;
4073 }
4074
4075
4076 clib_error_t *
4077 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4078                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
4079 {
4080   ikev2_profile_t *p;
4081   clib_error_t *r;
4082
4083   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4084
4085   if (!p)
4086     {
4087       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4088       return r;
4089     }
4090
4091   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
4092   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
4093
4094   return 0;
4095 }
4096
4097 clib_error_t *
4098 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4099                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4100                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4101                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
4102                                   u32 crypto_key_size)
4103 {
4104   ikev2_profile_t *p;
4105   clib_error_t *r;
4106
4107   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4108
4109   if (!p)
4110     {
4111       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4112       return r;
4113     }
4114
4115   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4116   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
4117   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
4118   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4119   return 0;
4120 }
4121
4122 clib_error_t *
4123 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4124                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4125                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4126                                   u32 crypto_key_size)
4127 {
4128   ikev2_profile_t *p;
4129   clib_error_t *r;
4130
4131   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4132
4133   if (!p)
4134     {
4135       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4136       return r;
4137     }
4138
4139   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4140   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
4141   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4142   return 0;
4143 }
4144
4145 clib_error_t *
4146 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
4147                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
4148 {
4149   ikev2_profile_t *p;
4150   clib_error_t *r;
4151
4152   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4153
4154   if (!p)
4155     {
4156       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4157       return r;
4158     }
4159
4160   p->tun_itf = sw_if_index;
4161
4162   return 0;
4163 }
4164
4165 vnet_api_error_t
4166 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
4167                                   u8 is_set)
4168 {
4169   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4170   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4171   vnet_api_error_t rv = 0;
4172   uword *v;
4173
4174   if (!p)
4175     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4176
4177   if (is_set)
4178     {
4179       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4180         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4181
4182       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4183     }
4184   else
4185     {
4186       v = hash_get (km->udp_ports, port);
4187       if (!v)
4188         return VNET_API_ERROR_IKE_NO_PORT;
4189
4190       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4191         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4192
4193       ikev2_unregister_udp_port (p);
4194     }
4195   return rv;
4196 }
4197
4198 clib_error_t *
4199 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4200 {
4201   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4202   clib_error_t *r;
4203
4204   if (!p)
4205     {
4206       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4207       return r;
4208     }
4209
4210   p->udp_encap = 1;
4211   return 0;
4212 }
4213
4214 clib_error_t *
4215 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4216                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4217                                u64 maxdata)
4218 {
4219   ikev2_profile_t *p;
4220   clib_error_t *r;
4221
4222   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4223
4224   if (!p)
4225     {
4226       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4227       return r;
4228     }
4229
4230   p->lifetime = lifetime;
4231   p->lifetime_jitter = jitter;
4232   p->handover = handover;
4233   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4234   return 0;
4235 }
4236
4237 static int
4238 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4239                       ip_address_t * out_addr)
4240 {
4241   ip4_address_t *if_ip4;
4242   ip6_address_t *if_ip6;
4243
4244   if (af == AF_IP4)
4245     {
4246       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4247       if (if_ip4)
4248         {
4249           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4250           return 1;
4251         }
4252     }
4253   else
4254     {
4255       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4256       if (if_ip6)
4257         {
4258           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4259           return 1;
4260         }
4261     }
4262   return 0;
4263 }
4264
4265 clib_error_t *
4266 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4267 {
4268   ikev2_profile_t *p;
4269   clib_error_t *r;
4270   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4271   vlib_buffer_t *b0;
4272   ike_header_t *ike0;
4273   u32 bi0 = 0;
4274   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4275   ip_address_t if_ip = ip_address_initializer;
4276
4277   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4278
4279   if (!p)
4280     {
4281       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4282       return r;
4283     }
4284
4285   if (p->responder.sw_if_index == ~0
4286       || ip_address_is_zero (&p->responder.addr))
4287     {
4288       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4289       return r;
4290     }
4291
4292   if (ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4293                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &if_ip))
4294     {
4295       valid_ip = 1;
4296     }
4297
4298   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4299   ikev2_sa_t sa;
4300   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4301   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4302   ikev2_payload_new_chain (chain);
4303
4304   /* Build the IKE proposal payload */
4305   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4306   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4307   proposals[0].proposal_num = 1;
4308   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4309
4310   /* Add and then cleanup proposal data */
4311   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4312   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4313
4314   sa.is_initiator = 1;
4315   sa.profile_index = p - km->profiles;
4316   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4317   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4318   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4319   if (p->natt_disabled)
4320     sa.natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
4321   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4322   sa.is_tun_itf_set = 1;
4323   sa.initial_contact = 1;
4324   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4325
4326   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4327   if (rc != IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK)
4328     {
4329       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4330       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4331       return clib_error_return (0, "%U", format_ikev2_gen_sa_error, rc);
4332     }
4333
4334   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4335   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4336
4337   /* Build the child SA proposal */
4338   vec_resize (sa.childs, 1);
4339   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4340                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4341   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4342   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4343   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4344               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4345
4346   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4347   u8 *nat_detection_sha1 =
4348     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4349                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4350                             &if_ip, clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4351
4352   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4353                             nat_detection_sha1);
4354   vec_free (nat_detection_sha1);
4355   nat_detection_sha1 =
4356     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4357                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4358                             &p->responder.addr,
4359                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4360   ikev2_payload_add_notify (chain,
4361                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4362                             nat_detection_sha1);
4363   vec_free (nat_detection_sha1);
4364
4365   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4366   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4367   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4368   ikev2_payload_add_notify (chain,
4369                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4370                             sig_hash_algo);
4371   vec_free (sig_hash_algo);
4372
4373   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4374   if (!bi0)
4375     {
4376       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4377       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4378       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4379       ikev2_log_error (errmsg);
4380       return clib_error_return (0, errmsg);
4381     }
4382   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4383
4384   /* Buffer update and boilerplate */
4385   len += vec_len (chain->data);
4386   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4387   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4388   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4389   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4390
4391   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4392   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4393   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4394   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4395   ike0->rspi = 0;
4396   ike0->msgid = 0;
4397   sa.last_init_msg_id += 1;
4398
4399   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4400   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4401   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4402
4403   /* add data to the SA then add it to the pool */
4404   ip_address_copy (&sa.iaddr, &if_ip);
4405   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4406   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4407   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4408   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4409   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4410   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4411   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4412   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4413   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4414   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4415   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4416
4417   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4418
4419   /* add SA to the pool */
4420   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4421   pool_get (km->sais, sa0);
4422   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4423   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4424
4425   if (valid_ip)
4426     {
4427       ikev2_send_ike (vm, &if_ip, &p->responder.addr, bi0, len,
4428                       IKEV2_PORT, sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4429
4430       ikev2_elog_exchange
4431         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4432          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4433          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4434          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4435     }
4436   else
4437     {
4438       r =
4439         clib_error_return (0, "interface  %U does not have any IP address!",
4440                            format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main (),
4441                            p->responder.sw_if_index);
4442       return r;
4443     }
4444
4445   return 0;
4446 }
4447
4448 static void
4449 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4450                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4451 {
4452   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4453   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4454   ike_header_t *ike0;
4455   u32 bi0 = 0;
4456   vlib_buffer_t *b0;
4457   int len;
4458
4459   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4460   if (!bi0)
4461     {
4462       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4463       return;
4464     }
4465
4466   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4467   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4468   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4469   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4470   ike0->flags = 0;
4471   vec_resize (sa->del, 1);
4472   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4473   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4474   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4475   sa->last_init_msg_id += 1;
4476   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
4477   if (~0 == len)
4478     return;
4479
4480   if (ikev2_natt_active (sa))
4481     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4482   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4483                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4484
4485   /* delete local child SA */
4486   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4487   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4488 }
4489
4490 clib_error_t *
4491 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4492 {
4493   clib_error_t *r;
4494   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4495   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4496   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4497   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4498
4499   /* Search for the child SA */
4500   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4501   {
4502     ikev2_sa_t *sa;
4503     if (fchild)
4504       break;
4505     /* *INDENT-OFF* */
4506     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4507       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4508       if (fchild)
4509         {
4510           fsa = sa;
4511           break;
4512         }
4513     }
4514     /* *INDENT-ON* */
4515   }
4516
4517   if (!fchild || !fsa)
4518     {
4519       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4520       return r;
4521     }
4522   else
4523     {
4524       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4525     }
4526
4527   return 0;
4528 }
4529
4530 clib_error_t *
4531 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4532 {
4533   clib_error_t *r;
4534   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4535   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4536   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4537   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4538
4539   /* Search for the IKE SA */
4540   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4541   {
4542     ikev2_sa_t *sa;
4543     if (fsa)
4544       break;
4545     /* *INDENT-OFF* */
4546     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4547       if (sa->ispi == ispi)
4548         {
4549           fsa = sa;
4550           ftkm = tkm;
4551           break;
4552         }
4553     }
4554     /* *INDENT-ON* */
4555   }
4556
4557   if (!fsa)
4558     {
4559       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4560       return r;
4561     }
4562
4563   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4564   return 0;
4565 }
4566
4567 static void
4568 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4569                                ikev2_child_sa_t * csa)
4570 {
4571   /* Create the Initiator request for create child SA */
4572   ike_header_t *ike0;
4573   vlib_buffer_t *b0;
4574   u32 bi0 = 0;
4575   int len;
4576
4577   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4578   if (!bi0)
4579     {
4580       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4581       return;
4582     }
4583
4584   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4585   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4586   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4587   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4588   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4589   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4590   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4591   sa->last_init_msg_id += 1;
4592
4593   ikev2_rekey_t *rekey;
4594   vec_reset_length (sa->rekey);
4595   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4596   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4597
4598   /*need new ispi */
4599   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4600   rekey->spi = proposals[0].spi;
4601   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4602   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0, 0);
4603   if (~0 == len)
4604     return;
4605
4606   if (ikev2_natt_active (sa))
4607     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4608   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4609                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4610   vec_free (proposals);
4611 }
4612
4613 clib_error_t *
4614 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4615 {
4616   clib_error_t *r;
4617   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4618   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4619   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4620   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4621
4622   /* Search for the child SA */
4623   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4624   {
4625     ikev2_sa_t *sa;
4626     if (fchild)
4627       break;
4628     /* *INDENT-OFF* */
4629     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4630       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4631       if (fchild)
4632         {
4633           fsa = sa;
4634           break;
4635         }
4636     }
4637     /* *INDENT-ON* */
4638   }
4639
4640   if (!fchild || !fsa)
4641     {
4642       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4643       return r;
4644     }
4645   else
4646     {
4647       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4648     }
4649
4650   return 0;
4651 }
4652
4653 static int
4654 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4655 {
4656   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4657 }
4658
4659 static void
4660 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4661 {
4662   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4663   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4664   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4665   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4666   p->responder.sw_if_index = ~0;
4667
4668   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4669   {
4670     /* *INDENT-OFF* */
4671     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4672       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4673         vec_add1 (sa_vec, sa);
4674     }
4675     /* *INDENT-ON* */
4676
4677     vec_foreach (sap, sa_vec)
4678     {
4679       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4680     }
4681     vec_reset_length (sa_vec);
4682   }
4683   vec_free (sa_vec);
4684
4685   /* *INDENT-OFF* */
4686   pool_foreach (sa, km->sais)  {
4687     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4688       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4689   }
4690   /* *INDENT-ON* */
4691
4692   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4693   {
4694     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4695   }
4696
4697   vec_free (ispi_vec);
4698 }
4699
4700 static clib_error_t *
4701 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4702 {
4703   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4704   ikev2_profile_t *p;
4705
4706   if (is_add)
4707     return 0;
4708
4709   /* *INDENT-OFF* */
4710   pool_foreach (p, km->profiles)  {
4711     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4712       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4713   }
4714   /* *INDENT-ON* */
4715
4716   return 0;
4717 }
4718
4719 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4720
4721 clib_error_t *
4722 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4723 {
4724   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4725   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
4726   int thread_id;
4727
4728   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4729   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4730   km->vlib_main = vm;
4731
4732   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4733   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4734   ikev2_crypto_init (km);
4735
4736   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
4737
4738   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
4739                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
4740   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
4741     {
4742       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
4743         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
4744
4745       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
4746
4747 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
4748       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
4749       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
4750 #else
4751       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
4752       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
4753       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
4754       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
4755 #endif
4756     }
4757
4758   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
4759   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
4760   km->udp_ports = hash_create (0, sizeof (uword));
4761
4762   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4763   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4764   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4765   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4766
4767   vlib_punt_hdl_t punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2-ip4-natt");
4768   vlib_punt_register (punt_hdl, ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
4769                       "ikev2-ip4-natt");
4770   ikev2_cli_reference ();
4771
4772   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4773   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4774   return 0;
4775 }
4776
4777 /* *INDENT-OFF* */
4778 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) =
4779 {
4780   .runs_after = VLIB_INITS("ipsec_init", "ipsec_punt_init"),
4781 };
4782 /* *INDENT-ON* */
4783
4784 static u8
4785 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4786                              u8 del_old_ids)
4787 {
4788   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4789   ikev2_profile_t *p = 0;
4790   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4791   f64 now = vlib_time_now (vm);
4792   u8 res = 0;
4793
4794   if (sa->profile_index != ~0)
4795     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4796
4797   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4798       && now > csa->time_to_expiration)
4799     {
4800       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4801         {
4802           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4803           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4804           csa->is_expired = 1;
4805           if (csa->rekey_retries == 0)
4806             {
4807               csa->rekey_retries = 5;
4808             }
4809           else if (csa->rekey_retries > 0)
4810             {
4811               csa->rekey_retries--;
4812               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4813                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4814               if (csa->rekey_retries == 0)
4815                 {
4816                   csa->rekey_retries = -1;
4817                 }
4818             }
4819           res |= 1;
4820         }
4821       else
4822         {
4823           csa->time_to_expiration = 0;
4824           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4825           res |= 1;
4826           return res;
4827         }
4828     }
4829
4830   if (del_old_ids)
4831     {
4832       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4833       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4834       if (~0 == sw_if_index)
4835         {
4836           ip46_address_t local_ip;
4837           ip46_address_t remote_ip;
4838           if (sa->is_initiator)
4839             {
4840               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4841                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4842               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4843                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4844             }
4845           else
4846             {
4847               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4848                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4849               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4850                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4851             }
4852
4853        /* *INDENT-OFF* */
4854        ipip_tunnel_key_t key = {
4855          .src = local_ip,
4856          .dst = remote_ip,
4857          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4858          .fib_index = 0,
4859        };
4860        /* *INDENT-ON* */
4861
4862           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4863
4864           if (ipip)
4865             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4866           else
4867             return res;
4868         }
4869
4870       u32 *sas_in = NULL;
4871       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4872       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4873       int rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL,
4874                                          csa->local_sa_id, sas_in);
4875       if (rv)
4876         vec_free (sas_in);
4877       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4878       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4879     }
4880
4881   return res;
4882 }
4883
4884 int
4885 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4886 {
4887   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4888
4889   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4890     {
4891       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4892       return -1;
4893     }
4894
4895   km->log_level = log_level;
4896   return 0;
4897 }
4898
4899 clib_error_t *
4900 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
4901 {
4902   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4903
4904   if (period == 0 || max_retries == 0)
4905     return clib_error_return (0, "invalid args");
4906
4907   km->liveness_period = period;
4908   km->liveness_max_retries = max_retries;
4909   return 0;
4910 }
4911
4912 clib_error_t *
4913 ikev2_profile_natt_disable (u8 * name)
4914 {
4915   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4916   if (!p)
4917     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4918
4919   p->natt_disabled = 1;
4920   return 0;
4921 }
4922
4923 static void
4924 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
4925 {
4926   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4927   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4928   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4929   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4930   ikev2_profile_t *p = 0;
4931   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4932   f64 now = vlib_time_now (vm);
4933   vlib_counter_t counts;
4934
4935   /* Search for the SA and child SA */
4936   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4937   {
4938     ikev2_sa_t *sa;
4939     if (fchild)
4940       break;
4941     /* *INDENT-OFF* */
4942     pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
4943       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4944       if (fchild)
4945         {
4946           fsa = sa;
4947           break;
4948         }
4949     }
4950     /* *INDENT-ON* */
4951   }
4952   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
4953                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
4954
4955   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
4956     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
4957
4958   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
4959     {
4960       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
4961         {
4962           fchild->time_to_expiration = now;
4963         }
4964     }
4965 }
4966
4967 static void
4968 ikev2_process_pending_sa_init_one (ikev2_main_t * km, ikev2_sa_t * sa)
4969 {
4970   ikev2_profile_t *p;
4971   u32 bi0;
4972   u8 *nat_sha, *np;
4973
4974   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
4975     {
4976       p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4977       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4978                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
4979                                  &sa->iaddr))
4980         return;
4981
4982       /* update NAT detection payload */
4983       np =
4984         ikev2_find_ike_notify_payload
4985         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
4986          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
4987       if (np)
4988         {
4989           nat_sha =
4990             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
4991                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
4992                                     &sa->iaddr,
4993                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4994           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
4995           vec_free (nat_sha);
4996         }
4997     }
4998
4999   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
5000     return;
5001
5002   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
5003   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
5004                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
5005                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
5006
5007   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
5008                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
5009                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
5010 }
5011
5012 static void
5013 ikev2_process_pending_sa_init (ikev2_main_t * km)
5014 {
5015   u32 sai;
5016   u64 ispi;
5017   ikev2_sa_t *sa;
5018
5019   /* *INDENT-OFF* */
5020   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
5021   ({
5022     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
5023     if (sa->init_response_received)
5024       continue;
5025
5026     ikev2_process_pending_sa_init_one (km, sa);
5027   }));
5028   /* *INDENT-ON* */
5029 }
5030
5031 static void
5032 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
5033 {
5034   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5035   ip_address_t *src, *dst;
5036   ike_header_t *ike0;
5037   vlib_buffer_t *b0;
5038   u32 bi0 = 0;
5039   u16 dp;
5040   int len;
5041
5042   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
5043   if (!bi0)
5044     {
5045       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
5046       return;
5047     }
5048
5049   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
5050   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
5051   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
5052   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
5053   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
5054   ike0->flags = 0;
5055   sa->last_init_msg_id += 1;
5056   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0, 0);
5057   if (~0 == len)
5058     return;
5059
5060   if (ikev2_natt_active (sa))
5061     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
5062
5063   if (sa->is_initiator)
5064     {
5065       src = &sa->iaddr;
5066       dst = &sa->raddr;
5067     }
5068   else
5069     {
5070       dst = &sa->iaddr;
5071       src = &sa->raddr;
5072     }
5073
5074   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
5075   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
5076                   sa->sw_if_index);
5077 }
5078
5079 void
5080 ikev2_disable_dpd (void)
5081 {
5082   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5083   km->dpd_disabled = 1;
5084 }
5085
5086 static_always_inline int
5087 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t * sa)
5088 {
5089   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5090   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
5091
5092   if (!sa->keys_generated)
5093     return 0;
5094
5095   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
5096     return 1;
5097
5098   f64 now = vlib_time_now (vm);
5099
5100   if (sa->liveness_period_check < now)
5101     {
5102       sa->liveness_retries++;
5103       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
5104       ikev2_send_informational_request (sa);
5105     }
5106   return 0;
5107 }
5108
5109 static uword
5110 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
5111                        vlib_frame_t * f)
5112 {
5113   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5114   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
5115   ikev2_profile_t *p;
5116   ikev2_child_sa_t *c;
5117   u32 *sai;
5118
5119   while (1)
5120     {
5121       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 2);
5122       vlib_process_get_events (vm, NULL);
5123
5124       /* process ike child sas */
5125       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5126       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5127       {
5128         ikev2_sa_t *sa;
5129         u32 *to_be_deleted = 0;
5130
5131         /* *INDENT-OFF* */
5132         pool_foreach (sa, tkm->sas)  {
5133           ikev2_child_sa_t *c;
5134           u8 del_old_ids = 0;
5135
5136           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
5137             continue;
5138
5139           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
5140             {
5141               sa->old_remote_id_present = 0;
5142               del_old_ids = 1;
5143             }
5144           else
5145             sa->old_id_expiration -= 1;
5146
5147           vec_foreach (c, sa->childs)
5148             ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
5149
5150           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
5151             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
5152         }
5153         /* *INDENT-ON* */
5154
5155         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
5156         {
5157           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
5158           u8 reinitiate = (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0);
5159           vec_foreach (c, sa->childs)
5160           {
5161             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
5162             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
5163           }
5164           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
5165           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
5166           pool_put (tkm->sas, sa);
5167
5168           if (reinitiate)
5169             {
5170               p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5171               if (p)
5172                 {
5173                   clib_error_t *e = ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
5174                   if (e)
5175                     {
5176                       ikev2_log_error ("%U", format_clib_error, e);
5177                       clib_error_free (e);
5178                     }
5179                 }
5180             }
5181         }
5182         vec_free (to_be_deleted);
5183       }
5184
5185       /* process ipsec sas */
5186       ipsec_sa_t *sa;
5187       /* *INDENT-OFF* */
5188       pool_foreach (sa, im->sad)  {
5189         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
5190       }
5191       /* *INDENT-ON* */
5192
5193       ikev2_process_pending_sa_init (km);
5194     }
5195   return 0;
5196 }
5197
5198 /* *INDENT-OFF* */
5199 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5200     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5201     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5202     .name =
5203     "ikev2-manager-process",
5204 };
5205
5206 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5207     .version = VPP_BUILD_VER,
5208     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5209 };
5210 /* *INDENT-ON* */
5211
5212 /*
5213  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5214  *
5215  * Local Variables:
5216  * eval: (c-set-style "gnu")
5217  * End:
5218  */