src/plugins/ikev2/ikev2.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vlib/vlib.h>
  17 #include <vlib/unix/plugin.h>
  18 #include <vlibmemory/api.h>
  19 #include <vpp/app/version.h>
  20 #include <vnet/vnet.h>
  21 #include <vppinfra/error.h>
  22 #include <vppinfra/random.h>
  23 #include <vnet/udp/udp.h>
  24 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  25 #include <vnet/ipsec/ipsec_tun.h>
  26 #include <vnet/ipip/ipip.h>
  27 #include <plugins/ikev2/ikev2.h>
  28 #include <plugins/ikev2/ikev2_priv.h>
  29 #include <openssl/sha.h>
  30 #include <vnet/ipsec/ipsec_punt.h>
  31
  32 #define IKEV2_LIVENESS_RETRIES 3
  33 #define IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK 30
  34
  35 ikev2_main_t ikev2_main;
  36
  37 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  38                                           ikev2_sa_t * sa,
  39                                           ikev2_child_sa_t * child);
  40
  41 #define ikev2_set_state(sa, v) do { \
  42     (sa)->state = v; \
  43     ikev2_elog_sa_state("ispi %lx SA state changed to " #v, sa->ispi); \
  44   } while(0);
  45
  46 typedef struct
  47 {
  48   u32 next_index;
  49   u32 sw_if_index;
  50 } ikev2_trace_t;
  51
  52 static u8 *
  53 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  54 {
  55   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  56   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  57   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  58
  59   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  60               t->sw_if_index, t->next_index);
  61   return s;
  62 }
  63
  64 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_str ""
  65 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR \
  66   "no DH group configured for IKE proposals!"
  67 #define IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR \
  68   "DH group not supported!"
  69
  70 typedef enum
  71 {
  72   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK,
  73   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH,
  74   IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH,
  75 } ikev2_generate_sa_error_t;
  76
  77 static u8 *
  78 format_ikev2_gen_sa_error (u8 * s, va_list * args)
  79 {
  80   ikev2_generate_sa_error_t e = va_arg (*args, ikev2_generate_sa_error_t);
  81   switch (e)
  82     {
  83     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK:
  84       break;
  85     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH:
  86       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
  87       break;
  88     case IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH:
  89       s = format (s, IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
  90       break;
  91     }
  92   return s;
  93 }
  94
  95 #define foreach_ikev2_error \
  96 _(PROCESSED, "IKEv2 packets processed") \
  97 _(IKE_SA_INIT_RETRANSMIT, "IKE_SA_INIT retransmit ") \
  98 _(IKE_SA_INIT_IGNORE, "IKE_SA_INIT ignore (IKE SA already auth)") \
  99 _(IKE_REQ_RETRANSMIT, "IKE request retransmit") \
 100 _(IKE_REQ_IGNORE, "IKE request ignore (old msgid)") \
 101 _(NOT_IKEV2, "Non IKEv2 packets received") \
 102 _(BAD_LENGTH, "Bad packet length") \
 103 _(MALFORMED_PACKET, "Malformed packet") \
 104 _(NO_BUFF_SPACE, "No buffer space")
 105
 106 typedef enum
 107 {
 108 #define _(sym,str) IKEV2_ERROR_##sym,
 109   foreach_ikev2_error
 110 #undef _
 111     IKEV2_N_ERROR,
 112 } ikev2_error_t;
 113
 114 static char *ikev2_error_strings[] = {
 115 #define _(sym,string) string,
 116   foreach_ikev2_error
 117 #undef _
 118 };
 119
 120 typedef enum
 121 {
 122   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
 123   IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP,
 124   IKEV2_IP4_N_NEXT,
 125 } ikev2_ip4_next_t;
 126
 127 typedef enum
 128 {
 129   IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP,
 130   IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP,
 131   IKEV2_IP6_N_NEXT,
 132 } ikev2_ip6_next_t;
 133
 134 typedef u32 ikev2_non_esp_marker;
 135
 136 static_always_inline u16
 137 ikev2_get_port (ikev2_sa_t * sa)
 138 {
 139   return ikev2_natt_active (sa) ? IKEV2_PORT_NATT : IKEV2_PORT;
 140 }
 141
 142 static_always_inline int
 143 ikev2_insert_non_esp_marker (ike_header_t * ike, int len)
 144 {
 145   memmove ((u8 *) ike + sizeof (ikev2_non_esp_marker), ike, len);
 146   clib_memset (ike, 0, sizeof (ikev2_non_esp_marker));
 147   return len + sizeof (ikev2_non_esp_marker);
 148 }
 149
 150 static ikev2_sa_transform_t *
 151 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
 152 {
 153   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 154   ikev2_sa_transform_t *td;
 155
 156   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
 157   {
 158     if (td->type != t->type)
 159       continue;
 160
 161     if (td->transform_id != t->transform_id)
 162       continue;
 163
 164     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 165       {
 166         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 167             || t->attrs[1] != 14)
 168           continue;
 169
 170         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 171           continue;
 172       }
 173     return td;
 174   }
 175   return 0;
 176 }
 177
 178 static ikev2_sa_proposal_t *
 179 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 180                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 181 {
 182   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 183   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 184   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 185   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 186
 187   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 188     {
 189       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 190         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 191       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 192     }
 193   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 194     {
 195       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 196         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 197       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 198         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 199     }
 200   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 201     {
 202       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 203         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 204       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 205     }
 206   else
 207     return 0;
 208
 209   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 210
 211   vec_foreach (proposal, proposals)
 212   {
 213     u8 bitmap = 0;
 214     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 215       continue;
 216
 217     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 218     {
 219       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 220         continue;
 221
 222       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 223         {
 224           bitmap |= 1 << transform->type;
 225           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 226           clib_memcpy_fast (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 227           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 228         }
 229     }
 230
 231     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 232         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 233       {
 234         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 235         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 236         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 237         goto done;
 238       }
 239     else
 240       {
 241         vec_free (rv->transforms);
 242       }
 243   }
 244
 245   vec_free (rv);
 246 done:
 247   return rv;
 248 }
 249
 250 ikev2_sa_transform_t *
 251 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 252                           ikev2_transform_type_t type)
 253 {
 254   ikev2_sa_transform_t *t;
 255
 256   if (!p)
 257     return 0;
 258
 259   vec_foreach (t, p->transforms)
 260   {
 261     if (t->type == type)
 262       return ikev2_find_transform_data (t);
 263   }
 264   return 0;
 265 }
 266
 267 ikev2_child_sa_t *
 268 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 269                     int by_initiator)
 270 {
 271   ikev2_child_sa_t *c;
 272   vec_foreach (c, sa->childs)
 273   {
 274     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 275       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 276     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 277       return c;
 278   }
 279
 280   return 0;
 281 }
 282
 283 void
 284 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 285 {
 286   ikev2_sa_proposal_t *p;
 287   ikev2_sa_transform_t *t;
 288
 289   if (!*v)
 290     return;
 291
 292   vec_foreach (p, *v)
 293   {
 294     vec_foreach (t, p->transforms)
 295     {
 296       vec_free (t->attrs);
 297     }
 298     vec_free (p->transforms);
 299   }
 300   vec_free (*v);
 301 }
 302
 303 static void
 304 ikev2_sa_free_child_sa (ikev2_child_sa_t * c)
 305 {
 306   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 307   ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 308   vec_free (c->sk_ai);
 309   vec_free (c->sk_ar);
 310   vec_free (c->sk_ei);
 311   vec_free (c->sk_er);
 312   vec_free (c->tsi);
 313   vec_free (c->tsr);
 314 }
 315
 316 static void
 317 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 318 {
 319   ikev2_child_sa_t *c;
 320   vec_foreach (c, *childs) ikev2_sa_free_child_sa (c);
 321
 322   vec_free (*childs);
 323 }
 324
 325 static void
 326 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 327 {
 328   ikev2_sa_free_child_sa (child);
 329   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 330 }
 331
 332 static void
 333 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 334 {
 335   vec_free (sa->i_nonce);
 336   vec_free (sa->r_nonce);
 337
 338   vec_free (sa->dh_shared_key);
 339   vec_free (sa->dh_private_key);
 340   vec_free (sa->i_dh_data);
 341   vec_free (sa->r_dh_data);
 342
 343   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 344   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 345
 346   vec_free (sa->sk_d);
 347   vec_free (sa->sk_ai);
 348   vec_free (sa->sk_ar);
 349   vec_free (sa->sk_ei);
 350   vec_free (sa->sk_er);
 351   vec_free (sa->sk_pi);
 352   vec_free (sa->sk_pr);
 353
 354   vec_free (sa->i_id.data);
 355   vec_free (sa->r_id.data);
 356
 357   vec_free (sa->i_auth.data);
 358   if (sa->i_auth.key)
 359     EVP_PKEY_free (sa->i_auth.key);
 360   vec_free (sa->r_auth.data);
 361   if (sa->r_auth.key)
 362     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 363
 364   vec_free (sa->del);
 365
 366   vec_free (sa->rekey);
 367
 368   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 369   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 370
 371   vec_free (sa->last_res_packet_data);
 372
 373   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 374 }
 375
 376 static void
 377 ikev2_delete_sa (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd, ikev2_sa_t * sa)
 378 {
 379   uword *p;
 380
 381   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 382
 383   p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 384   if (p)
 385     {
 386       hash_unset (ptd->sa_by_rspi, sa->rspi);
 387       pool_put (ptd->sas, sa);
 388     }
 389 }
 390
 391 static ikev2_generate_sa_error_t
 392 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 393 {
 394   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 395   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 396
 397   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 398     return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH;
 399
 400   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 401   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 402   {
 403     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 404       {
 405         t = t2;
 406         break;
 407       }
 408   }
 409
 410   if (!t)
 411     {
 412       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 413       return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH;
 414     }
 415
 416   if (sa->is_initiator)
 417     {
 418       /* generate rspi */
 419       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 420
 421       /* generate nonce */
 422       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 423       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 424     }
 425   else
 426     {
 427       /* generate rspi */
 428       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 429
 430       /* generate nonce */
 431       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 432       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 433     }
 434
 435   /* generate dh keys */
 436   ikev2_generate_dh (sa, t);
 437
 438   return IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK;
 439 }
 440
 441 static void
 442 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 443 {
 444   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 445   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 446
 447   /*move some data to the new SA */
 448 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 449   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 450   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 451   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 452   ip_address_copy (&sa->iaddr, &sai->iaddr);
 453   ip_address_copy (&sa->raddr, &sai->raddr);
 454   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 455   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 456   sa->r_id.type = sai->r_id.type;
 457   sa->profile_index = sai->profile_index;
 458   sa->tun_itf = sai->tun_itf;
 459   sa->is_tun_itf_set = sai->is_tun_itf_set;
 460   sa->natt_state = sai->natt_state;
 461   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 462   sa->r_id.data = _(sai->r_id.data);
 463   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 464   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 465   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 466   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 467   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 468   sa->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id;
 469   sa->childs = _(sai->childs);
 470   sa->udp_encap = sai->udp_encap;
 471   sa->ipsec_over_udp_port = sai->ipsec_over_udp_port;
 472   sa->dst_port = sai->dst_port;
 473   sa->sw_if_index = sai->sw_if_index;
 474 #undef _
 475
 476
 477   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 478     {
 479       return;
 480     }
 481
 482   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 483   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 484   {
 485     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 486       {
 487         t = t2;
 488         break;
 489       }
 490   }
 491
 492   if (!t)
 493     {
 494       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 495       return;
 496     }
 497
 498
 499   /* generate dh keys */
 500   ikev2_complete_dh (sa, t);
 501
 502 }
 503
 504 static void
 505 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 506 {
 507   u8 *tmp;
 508   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 509   u8 *skeyseed = 0;
 510   u8 *s = 0;
 511   u16 integ_key_len = 0, salt_len = 0;
 512   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 513   tr_encr =
 514     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 515   tr_prf =
 516     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 517   tr_integ =
 518     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 519
 520   if (tr_integ)
 521     integ_key_len = tr_integ->key_len;
 522   else
 523     salt_len = sizeof (u32);
 524
 525   vec_append (s, sa->i_nonce);
 526   vec_append (s, sa->r_nonce);
 527   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 528
 529   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 530   u64 *spi;
 531   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 532   spi = (u64 *) tmp;
 533   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 534   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 535
 536   /* calculate PRFplus */
 537   u8 *keymat;
 538   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 539     integ_key_len * 2 +         /* SK_ai, SK_ar */
 540     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 541     tr_prf->key_len * 2 +       /* SK_pi, SK_pr */
 542     salt_len * 2;
 543
 544   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 545   vec_free (skeyseed);
 546   vec_free (s);
 547
 548   int pos = 0;
 549
 550   /* SK_d */
 551   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 552   clib_memcpy_fast (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 553   pos += tr_prf->key_trunc;
 554
 555   if (integ_key_len)
 556     {
 557       /* SK_ai */
 558       sa->sk_ai = vec_new (u8, integ_key_len);
 559       clib_memcpy_fast (sa->sk_ai, keymat + pos, integ_key_len);
 560       pos += integ_key_len;
 561
 562       /* SK_ar */
 563       sa->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 564       clib_memcpy_fast (sa->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 565       pos += integ_key_len;
 566     }
 567
 568   /* SK_ei */
 569   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 570   clib_memcpy_fast (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 571   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 572
 573   /* SK_er */
 574   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len + salt_len);
 575   clib_memcpy_fast (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len + salt_len);
 576   pos += tr_encr->key_len + salt_len;
 577
 578   /* SK_pi */
 579   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 580   clib_memcpy_fast (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 581   pos += tr_prf->key_len;
 582
 583   /* SK_pr */
 584   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 585   clib_memcpy_fast (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 586   pos += tr_prf->key_len;
 587
 588   vec_free (keymat);
 589   sa->keys_generated = 1;
 590 }
 591
 592 static void
 593 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 594 {
 595   u8 *s = 0;
 596   u16 integ_key_len = 0;
 597   u8 salt_len = 0;
 598
 599   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 600   tr_prf =
 601     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 602   ctr_encr =
 603     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 604   ctr_integ =
 605     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 606
 607   if (ctr_integ)
 608     integ_key_len = ctr_integ->key_len;
 609   else
 610     salt_len = sizeof (u32);
 611
 612   vec_append (s, sa->i_nonce);
 613   vec_append (s, sa->r_nonce);
 614   /* calculate PRFplus */
 615   u8 *keymat;
 616   int len = ctr_encr->key_len * 2 + integ_key_len * 2 + salt_len * 2;
 617
 618   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 619
 620   int pos = 0;
 621
 622   /* SK_ei */
 623   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 624   clib_memcpy_fast (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 625   pos += ctr_encr->key_len;
 626
 627   if (ctr_integ)
 628     {
 629       /* SK_ai */
 630       child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 631       clib_memcpy_fast (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 632       pos += ctr_integ->key_len;
 633     }
 634   else
 635     {
 636       clib_memcpy (&child->salt_ei, keymat + pos, salt_len);
 637       pos += salt_len;
 638     }
 639
 640   /* SK_er */
 641   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 642   clib_memcpy_fast (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 643   pos += ctr_encr->key_len;
 644
 645   if (ctr_integ)
 646     {
 647       /* SK_ar */
 648       child->sk_ar = vec_new (u8, integ_key_len);
 649       clib_memcpy_fast (child->sk_ar, keymat + pos, integ_key_len);
 650       pos += integ_key_len;
 651     }
 652   else
 653     {
 654       clib_memcpy (&child->salt_er, keymat + pos, salt_len);
 655       pos += salt_len;
 656     }
 657
 658   ASSERT (pos == len);
 659
 660   vec_free (keymat);
 661 }
 662
 663 static_always_inline u8 *
 664 ikev2_compute_nat_sha1 (u64 ispi, u64 rspi, ip_address_t * ia, u16 port)
 665 {
 666   const u32 max_buf_size =
 667     sizeof (ispi) + sizeof (rspi) + sizeof (ip6_address_t) + sizeof (u16);
 668   u8 buf[max_buf_size];
 669   u8 *res = vec_new (u8, 20);
 670
 671   clib_memcpy_fast (&buf[0], &ispi, sizeof (ispi));
 672   clib_memcpy_fast (&buf[8], &rspi, sizeof (rspi));
 673   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8], ip_addr_bytes (ia), ip_address_size (ia));
 674   clib_memcpy_fast (&buf[8 + 8 + ip_address_size (ia)], &port, sizeof (port));
 675   SHA1 (buf, 2 * sizeof (ispi) + sizeof (port) + ip_address_size (ia), res);
 676   return res;
 677 }
 678
 679 static int
 680 ikev2_parse_ke_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_sa_t * sa,
 681                         u8 ** ke_data)
 682 {
 683   const ike_ke_payload_header_t *ke = p;
 684   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ke->length);
 685   ASSERT (plen >= sizeof (*ke) && plen <= rlen);
 686   if (sizeof (*ke) > rlen)
 687     return 0;
 688
 689   sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 690   vec_reset_length (ke_data[0]);
 691   vec_add (ke_data[0], ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 692   return 1;
 693 }
 694
 695 static int
 696 ikev2_parse_nonce_payload (const void *p, u32 rlen, u8 * nonce)
 697 {
 698   const ike_payload_header_t *ikep = p;
 699   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 700   ASSERT (plen >= sizeof (*ikep) && plen <= rlen);
 701   clib_memcpy_fast (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 702   return 1;
 703 }
 704
 705 static int
 706 ikev2_check_payload_length (const ike_payload_header_t * ikep, int rlen,
 707                             u16 * plen)
 708 {
 709   if (sizeof (*ikep) > rlen)
 710     return 0;
 711   *plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 712   if (*plen < sizeof (*ikep) || *plen > rlen)
 713     return 0;
 714   return 1;
 715 }
 716
 717 static int
 718 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t * vm,
 719                            ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 720                            udp_header_t * udp, u32 len)
 721 {
 722   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 723   int p = 0;
 724   u8 payload = ike->nextpayload;
 725   ike_payload_header_t *ikep;
 726   u16 plen;
 727
 728   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT request received "
 729                        "from ", clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 730                        clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 731                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
 732                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
 733
 734   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 735
 736   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 737   vec_reset_length (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 738   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 739
 740   if (len < sizeof (*ike))
 741     return 0;
 742
 743   len -= sizeof (*ike);
 744   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 745     {
 746       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 747       int current_length = len - p;
 748       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 749         return 0;
 750
 751       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 752         {
 753           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 754           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 755         }
 756       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 757         {
 758           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 759                                        &sa->i_dh_data))
 760             return 0;
 761         }
 762       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 763         {
 764           vec_reset_length (sa->i_nonce);
 765           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 766             vec_add (sa->i_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 767         }
 768       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 769         {
 770           ikev2_notify_t *n =
 771             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 772           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 773             {
 774               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->iaddr,
 775                                                     udp->src_port);
 776               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 777                 {
 778                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 779                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 780                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 781                                    " behind NAT", sa->ispi);
 782                 }
 783               vec_free (src_sha);
 784             }
 785           else if (n->msg_type ==
 786                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 787             {
 788               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, 0, &sa->raddr,
 789                                                     udp->dst_port);
 790               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 791                 {
 792                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 793                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 794                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 795                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 796                 }
 797               vec_free (dst_sha);
 798             }
 799           vec_free (n);
 800         }
 801       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 802         {
 803           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 804         }
 805       else
 806         {
 807           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 808                            payload);
 809           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 810             {
 811               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 812               sa->unsupported_cp = payload;
 813               return 0;
 814             }
 815         }
 816
 817       payload = ikep->nextpayload;
 818       p += plen;
 819     }
 820
 821   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 822   return 1;
 823 }
 824
 825 static void
 826 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm,
 827                             ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 828                             udp_header_t * udp, u32 len)
 829 {
 830   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
 831   int p = 0;
 832   u8 payload = ike->nextpayload;
 833   ike_payload_header_t *ikep;
 834   u16 plen;
 835
 836   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 837   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 838
 839   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx IKE_INIT response received "
 840                        "from ", sa->ispi, sa->rspi,
 841                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
 842                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
 843
 844   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 845   vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 846   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 847
 848   if (sizeof (*ike) > len)
 849     return;
 850
 851   len -= sizeof (*ike);
 852   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 853     {
 854       int current_length = len - p;
 855       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 856       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 857         return;
 858
 859       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 860         {
 861           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 862           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
 863           if (sa->r_proposals)
 864             {
 865               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 866               ike->msgid =
 867                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 868             }
 869         }
 870       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 871         {
 872           if (!ikev2_parse_ke_payload (ikep, current_length, sa,
 873                                        &sa->r_dh_data))
 874             return;
 875         }
 876       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 877         {
 878           vec_reset_length (sa->r_nonce);
 879           if (ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce))
 880             vec_add (sa->r_nonce, nonce, plen - sizeof (*ikep));
 881         }
 882       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 883         {
 884           ikev2_notify_t *n =
 885             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
 886           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP)
 887             {
 888               u8 *src_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 889                                                     &sa->raddr,
 890                                                     udp->src_port);
 891               if (clib_memcmp (src_sha, n->data, vec_len (src_sha)))
 892                 {
 893                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx responder"
 894                                    " behind NAT, unsupported", sa->ispi);
 895                 }
 896               vec_free (src_sha);
 897             }
 898           else if (n->msg_type ==
 899                    IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP)
 900             {
 901               u8 *dst_sha = ikev2_compute_nat_sha1 (ike->ispi, ike->rspi,
 902                                                     &sa->iaddr,
 903                                                     udp->dst_port);
 904               if (clib_memcmp (dst_sha, n->data, vec_len (dst_sha)))
 905                 {
 906                   if (sa->natt_state == IKEV2_NATT_ENABLED)
 907                     sa->natt_state = IKEV2_NATT_ACTIVE;
 908                   ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_DEBUG, "ispi %lx initiator"
 909                                    " (self) behind NAT", sa->ispi);
 910                 }
 911               vec_free (dst_sha);
 912             }
 913           vec_free (n);
 914         }
 915       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 916         {
 917           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 918         }
 919       else
 920         {
 921           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 922                            payload);
 923           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 924             {
 925               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 926               sa->unsupported_cp = payload;
 927               return;
 928             }
 929         }
 930
 931       payload = ikep->nextpayload;
 932       p += plen;
 933     }
 934 }
 935
 936 static u8 *
 937 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
 938                           u8 * payload, u32 rlen, u32 * out_len)
 939 {
 940   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
 941   int p = 0;
 942   u8 last_payload = 0, *hmac = 0, *plaintext = 0;
 943   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 944   u16 plen = 0;
 945   u32 dlen = 0;
 946   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 947   ikev2_sa_transform_t *tr_encr;
 948   tr_integ =
 949     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 950   tr_encr =
 951     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 952   int is_aead = tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
 953
 954   if (((!sa->sk_ar || !sa->sk_ai) && !is_aead) || (!sa->sk_ei || !sa->sk_er))
 955     return 0;
 956
 957   if (rlen <= sizeof (*ike))
 958     return 0;
 959
 960   int len = rlen - sizeof (*ike);
 961   while (p < len &&
 962          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 963     {
 964       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 965       int current_length = len - p;
 966       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
 967         return 0;
 968
 969       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 970         {
 971           last_payload = *payload;
 972         }
 973       else
 974         {
 975           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
 976                            *payload);
 977           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 978             {
 979               sa->unsupported_cp = *payload;
 980               return 0;
 981             }
 982         }
 983
 984       *payload = ikep->nextpayload;
 985       p += plen;
 986     }
 987
 988   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 989     {
 990       ikev2_elog_error ("Last payload must be SK");
 991       return 0;
 992     }
 993
 994   if (is_aead)
 995     {
 996       if (plen < sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE)
 997         return 0;
 998
 999       plen -= sizeof (*ikep) + IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
1000       u8 *aad = (u8 *) ike;
1001       u32 aad_len = ikep->payload - aad;
1002       u8 *tag = ikep->payload + plen;
1003
1004       int rc = ikev2_decrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload,
1005                                         plen, aad, aad_len, tag, &dlen);
1006       if (rc)
1007         {
1008           *out_len = dlen;
1009           plaintext = ikep->payload + IKEV2_GCM_IV_SIZE;
1010         }
1011     }
1012   else
1013     {
1014       if (rlen < tr_integ->key_trunc)
1015         return 0;
1016
1017       hmac =
1018         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
1019                            (u8 *) ike, rlen - tr_integ->key_trunc);
1020
1021       if (plen < sizeof (*ikep) + tr_integ->key_trunc)
1022         return 0;
1023
1024       plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
1025
1026       if (clib_memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
1027         {
1028           ikev2_elog_error ("message integrity check failed");
1029           vec_free (hmac);
1030           return 0;
1031         }
1032       vec_free (hmac);
1033
1034       int rc = ikev2_decrypt_data (ptd, sa, tr_encr, ikep->payload, plen,
1035                                    &dlen);
1036       if (rc)
1037         {
1038           *out_len = dlen;
1039           plaintext = ikep->payload + tr_encr->block_size;
1040         }
1041     }
1042
1043   return plaintext;
1044 }
1045
1046 static_always_inline int
1047 ikev2_is_id_equal (ikev2_id_t * i1, ikev2_id_t * i2)
1048 {
1049   if (i1->type != i2->type)
1050     return 0;
1051
1052   if (vec_len (i1->data) != vec_len (i2->data))
1053     return 0;
1054
1055   if (clib_memcmp (i1->data, i2->data, vec_len (i1->data)))
1056     return 0;
1057
1058   return 1;
1059 }
1060
1061 static void
1062 ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1063                                         ikev2_sa_t * sa)
1064 {
1065   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1066   ikev2_sa_t *tmp;
1067   u32 i, *delete = 0;
1068   ikev2_child_sa_t *c;
1069
1070   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
1071   /* *INDENT-OFF* */
1072   pool_foreach (tmp, ptd->sas, ({
1073     if (!ikev2_is_id_equal (&tmp->i_id, &sa->i_id)
1074         || !ikev2_is_id_equal(&tmp->r_id, &sa->r_id))
1075       continue;
1076
1077     if (sa->rspi != tmp->rspi)
1078       vec_add1(delete, tmp - ptd->sas);
1079   }));
1080   /* *INDENT-ON* */
1081
1082   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
1083     {
1084       tmp = pool_elt_at_index (ptd->sas, delete[i]);
1085       vec_foreach (c, tmp->childs)
1086       {
1087         ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, tmp, c);
1088       }
1089       ikev2_delete_sa (ptd, tmp);
1090     }
1091
1092   vec_free (delete);
1093   sa->initial_contact = 0;
1094 }
1095
1096 static void
1097 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_main_per_thread_data_t * ptd,
1098                                ikev2_sa_t * sa)
1099 {
1100   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1101
1102   if (!sa->initial_contact)
1103     return;
1104
1105   if (ptd)
1106     {
1107       ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1108     }
1109   else
1110     {
1111       vec_foreach (ptd, km->per_thread_data)
1112         ikev2_initial_contact_cleanup_internal (ptd, sa);
1113     }
1114   sa->initial_contact = 0;
1115 }
1116
1117 static int
1118 ikev2_parse_id_payload (const void *p, u16 rlen, ikev2_id_t * sa_id)
1119 {
1120   const ike_id_payload_header_t *id = p;
1121   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (id->length);
1122   if (plen < sizeof (*id) || plen > rlen)
1123     return 0;
1124
1125   sa_id->type = id->id_type;
1126   vec_reset_length (sa_id->data);
1127   vec_add (sa_id->data, id->payload, plen - sizeof (*id));
1128
1129   return 1;
1130 }
1131
1132 static int
1133 ikev2_parse_auth_payload (const void *p, u32 rlen, ikev2_auth_t * a)
1134 {
1135   const ike_auth_payload_header_t *ah = p;
1136   u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ah->length);
1137
1138   a->method = ah->auth_method;
1139   vec_reset_length (a->data);
1140   vec_add (a->data, ah->payload, plen - sizeof (*ah));
1141   return 1;
1142 }
1143
1144 static int
1145 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1146                         ike_header_t * ike, u32 len)
1147 {
1148   int p = 0;
1149   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
1150   u8 payload = ike->nextpayload;
1151   u8 *plaintext = 0;
1152   ike_payload_header_t *ikep;
1153   u16 plen;
1154   u32 dlen = 0;
1155
1156   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx EXCHANGE_IKE_AUTH received "
1157                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1158                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1159                        sa->is_initiator ?
1160                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32 :
1161                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1162                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1163
1164   ikev2_calc_keys (sa);
1165
1166   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1167
1168   if (!plaintext)
1169     {
1170       if (sa->unsupported_cp)
1171         {
1172           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1173           return 0;
1174         }
1175       goto malformed;
1176     }
1177
1178   /* select or create 1st child SA */
1179   if (sa->is_initiator)
1180     {
1181       first_child_sa = &sa->childs[0];
1182     }
1183   else
1184     {
1185       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
1186       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
1187     }
1188
1189
1190   /* process encrypted payload */
1191   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1192     {
1193       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1194       int current_length = dlen - p;
1195       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1196         goto malformed;
1197
1198       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
1199         {
1200           if (sa->is_initiator)
1201             {
1202               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
1203               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1204                                                                     current_length);
1205             }
1206           else
1207             {
1208               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
1209               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep,
1210                                                                     current_length);
1211             }
1212         }
1213       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
1214         {
1215           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->i_id))
1216             goto malformed;
1217         }
1218       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
1219         {
1220           if (!ikev2_parse_id_payload (ikep, current_length, &sa->r_id))
1221             goto malformed;
1222         }
1223       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
1224         {
1225           if (sa->is_initiator)
1226             {
1227               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1228                                              &sa->r_auth))
1229                 goto malformed;
1230             }
1231           else
1232             {
1233               if (!ikev2_parse_auth_payload (ikep, current_length,
1234                                              &sa->i_auth))
1235                 goto malformed;
1236             }
1237         }
1238       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
1239         {
1240           ikev2_notify_t *n =
1241             ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1242           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
1243             {
1244               sa->initial_contact = 1;
1245             }
1246           vec_free (n);
1247         }
1248       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1249         {
1250           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1251         }
1252       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
1253         {
1254           vec_free (first_child_sa->tsi);
1255           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1256         }
1257       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
1258         {
1259           vec_free (first_child_sa->tsr);
1260           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1261         }
1262       else
1263         {
1264           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1265                            payload);
1266
1267           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1268             {
1269               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1270               sa->unsupported_cp = payload;
1271               return 0;
1272             }
1273         }
1274
1275       payload = ikep->nextpayload;
1276       p += plen;
1277     }
1278
1279   return 1;
1280
1281 malformed:
1282   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1283   return 0;
1284 }
1285
1286 static int
1287 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm,
1288                                  ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u32 len)
1289 {
1290   int p = 0;
1291   u8 payload = ike->nextpayload;
1292   u8 *plaintext = 0;
1293   ike_payload_header_t *ikep;
1294   u32 dlen = 0;
1295   ikev2_notify_t *n = 0;
1296
1297   sa->liveness_retries = 0;
1298   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx INFORMATIONAL received "
1299                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1300                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1301                        ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32,
1302                        ip_addr_version (&sa->iaddr) == AF_IP4);
1303
1304   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1305
1306   if (!plaintext)
1307     return 0;
1308
1309   /* process encrypted payload */
1310   p = 0;
1311   while (p < dlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1312     {
1313       u32 current_length = dlen - p;
1314       if (p + sizeof (*ikep) > dlen)
1315         return 0;
1316
1317       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1318       u16 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1319
1320       if (plen < sizeof (*ikep) || plen > current_length)
1321         return 0;
1322
1323       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1324         {
1325           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1326           if (!n)
1327             return 0;
1328           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1329             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1330           vec_free (n);
1331         }
1332       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1333         {
1334           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1335         }
1336       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1337         {
1338           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1339         }
1340       else
1341         {
1342           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1343                            payload);
1344           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1345             {
1346               sa->unsupported_cp = payload;
1347               return 0;
1348             }
1349         }
1350       payload = ikep->nextpayload;
1351       p += plen;
1352     }
1353   return 1;
1354 }
1355
1356 static int
1357 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm,
1358                                    ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
1359                                    u32 len)
1360 {
1361   int p = 0;
1362   u8 payload = ike->nextpayload;
1363   u8 *plaintext = 0;
1364   u8 rekeying = 0;
1365   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1366
1367   ike_payload_header_t *ikep;
1368   ikev2_notify_t *n = 0;
1369   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1370   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1371   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1372   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1373   u32 dlen = 0;
1374   u16 plen;
1375
1376   ikev2_elog_exchange ("ispi %lx rspi %lx CREATE_CHILD_SA received "
1377                        "from ", clib_host_to_net_u64 (ike->ispi),
1378                        clib_host_to_net_u64 (ike->rspi),
1379                        ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
1380                        ip_addr_version (&sa->raddr) == AF_IP4);
1381
1382   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload, len, &dlen);
1383
1384   if (!plaintext)
1385     goto cleanup_and_exit;
1386
1387   /* process encrypted payload */
1388   p = 0;
1389   while (payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1390     {
1391       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1392       int current_length = dlen - p;
1393       if (!ikev2_check_payload_length (ikep, current_length, &plen))
1394         goto cleanup_and_exit;
1395
1396       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1397         {
1398           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep, current_length);
1399         }
1400       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1401         {
1402           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep, current_length);
1403           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1404             {
1405               rekeying = 1;
1406             }
1407         }
1408       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1409         {
1410           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep, current_length);
1411         }
1412       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1413         {
1414           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1415         }
1416       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1417         {
1418           ikev2_parse_nonce_payload (ikep, current_length, nonce);
1419         }
1420       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1421         {
1422           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1423         }
1424       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1425         {
1426           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep, current_length);
1427         }
1428       else
1429         {
1430           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "Unknown payload! type=%d",
1431                            payload);
1432           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1433             {
1434               sa->unsupported_cp = payload;
1435               goto cleanup_and_exit;
1436             }
1437         }
1438       payload = ikep->nextpayload;
1439       p += plen;
1440     }
1441
1442   if (sa->is_initiator && proposal
1443       && proposal->protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1444     {
1445       ikev2_rekey_t *rekey = sa->rekey;
1446       if (vec_len (rekey) == 0)
1447         goto cleanup_and_exit;
1448       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1449       rekey->i_proposal =
1450         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1451       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1452       rekey->r_proposal = proposal;
1453       rekey->tsi = tsi;
1454       rekey->tsr = tsr;
1455       /* update Nr */
1456       vec_reset_length (sa->r_nonce);
1457       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1458       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1459       if (child_sa)
1460         {
1461           child_sa->rekey_retries = 0;
1462         }
1463     }
1464   else if (rekeying)
1465     {
1466       ikev2_rekey_t *rekey;
1467       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1468       if (!child_sa)
1469         {
1470           ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "child SA spi %lx not found",
1471                            n->spi);
1472           goto cleanup_and_exit;
1473         }
1474       vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1475       rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1476       rekey->spi = n->spi;
1477       rekey->i_proposal = proposal;
1478       rekey->r_proposal =
1479         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1480       rekey->tsi = tsi;
1481       rekey->tsr = tsr;
1482       /* update Ni */
1483       vec_reset_length (sa->i_nonce);
1484       vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1485       /* generate new Nr */
1486       vec_validate (sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE - 1);
1487       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1488     }
1489   else
1490     goto cleanup_and_exit;
1491   vec_free (n);
1492   return 1;
1493
1494 cleanup_and_exit:
1495   vec_free (n);
1496   vec_free (proposal);
1497   vec_free (tsr);
1498   vec_free (tsi);
1499   return 0;
1500 }
1501
1502 static u8 *
1503 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1504 {
1505   u8 *authmsg = 0;
1506   u8 *data;
1507   u8 *nonce;
1508   ikev2_id_t *id;
1509   u8 *key;
1510   u8 *packet_data;
1511   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1512
1513   tr_prf =
1514     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1515
1516   if (is_responder)
1517     {
1518       id = &sa->r_id;
1519       key = sa->sk_pr;
1520       nonce = sa->i_nonce;
1521       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1522     }
1523   else
1524     {
1525       id = &sa->i_id;
1526       key = sa->sk_pi;
1527       nonce = sa->r_nonce;
1528       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1529     }
1530
1531   data = vec_new (u8, 4);
1532   data[0] = id->type;
1533   vec_append (data, id->data);
1534
1535   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1536   vec_append (authmsg, packet_data);
1537   vec_append (authmsg, nonce);
1538   vec_append (authmsg, id_hash);
1539   vec_free (id_hash);
1540   vec_free (data);
1541
1542   return authmsg;
1543 }
1544
1545 static int
1546 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1547 {
1548   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1549       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1550       !ip_address_cmp (&ts1->start_addr, &ts2->start_addr) &&
1551       !ip_address_cmp (&ts1->end_addr, &ts2->end_addr))
1552     return 1;
1553
1554   return 0;
1555 }
1556
1557 static void
1558 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1559 {
1560   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1561   ikev2_profile_t *p;
1562   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1563   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1564
1565   /* *INDENT-OFF* */
1566   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1567
1568     if (sa->is_initiator)
1569       {
1570         p_tsi = &p->loc_ts;
1571         p_tsr = &p->rem_ts;
1572         id_rem = &sa->r_id;
1573         id_loc = &sa->i_id;
1574       }
1575     else
1576       {
1577         p_tsi = &p->rem_ts;
1578         p_tsr = &p->loc_ts;
1579         id_rem = &sa->i_id;
1580         id_loc = &sa->r_id;
1581       }
1582
1583     /* check id */
1584     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1585           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1586       continue;
1587
1588     sa->profile_index = p - km->profiles;
1589
1590     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1591       {
1592         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1593           {
1594             vec_add1 (tsi, ts[0]);
1595             break;
1596           }
1597       }
1598
1599     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1600       {
1601         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1602           {
1603             vec_add1 (tsr, ts[0]);
1604             break;
1605           }
1606       }
1607
1608     break;
1609   }));
1610   /* *INDENT-ON* */
1611
1612   if (tsi && tsr)
1613     {
1614       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1615       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1616       sa->childs[0].tsi = tsi;
1617       sa->childs[0].tsr = tsr;
1618     }
1619   else
1620     {
1621       vec_free (tsi);
1622       vec_free (tsr);
1623       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1624     }
1625 }
1626
1627 static void
1628 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t * sa)
1629 {
1630   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1631   ikev2_profile_t *p, *sel_p = 0;
1632   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1633   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1634
1635   tr_prf =
1636     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1637
1638   /* only shared key and rsa signature */
1639   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1640         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1641     {
1642       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1643                        "unsupported authentication method %u",
1644                        sa->i_auth.method);
1645       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1646       return;
1647     }
1648
1649   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1650   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1651
1652   ikev2_id_t *id_rem, *id_loc;
1653   ikev2_auth_t *sa_auth;
1654
1655   if (sa->is_initiator)
1656     {
1657       id_rem = &sa->r_id;
1658       id_loc = &sa->i_id;
1659       sa_auth = &sa->r_auth;
1660     }
1661   else
1662     {
1663       id_rem = &sa->i_id;
1664       id_loc = &sa->r_id;
1665       sa_auth = &sa->i_auth;
1666     }
1667
1668   /* *INDENT-OFF* */
1669   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1670
1671     /* check id */
1672     if (!ikev2_is_id_equal (&p->rem_id, id_rem)
1673           || !ikev2_is_id_equal (&p->loc_id, id_loc))
1674       continue;
1675
1676     if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1677       {
1678         if (!p->auth.data ||
1679              p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1680           continue;
1681
1682         psk = ikev2_calc_prf(tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1683         auth = ikev2_calc_prf(tr_prf, psk, authmsg);
1684
1685         if (!clib_memcmp(auth, sa_auth->data, vec_len(sa_auth->data)))
1686           {
1687             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1688             vec_free(auth);
1689             sel_p = p;
1690             break;
1691           }
1692
1693       }
1694     else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1695       {
1696         if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1697           continue;
1698
1699         if (ikev2_verify_sign(p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1700           {
1701             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1702             sel_p = p;
1703             break;
1704           }
1705       }
1706
1707     vec_free(auth);
1708     vec_free(psk);
1709   }));
1710   /* *INDENT-ON* */
1711
1712   if (sel_p)
1713     {
1714       sa->udp_encap = sel_p->udp_encap;
1715       sa->ipsec_over_udp_port = sel_p->ipsec_over_udp_port;
1716     }
1717   vec_free (authmsg);
1718
1719   if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1720     {
1721       if (!sa->is_initiator)
1722         {
1723           vec_free (sa->r_id.data);
1724           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1725           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1726           sa->i_id.data = vec_dup (sel_p->rem_id.data);
1727           sa->i_id.type = sel_p->rem_id.type;
1728
1729           /* generate our auth data */
1730           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1731           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1732             {
1733               vec_free (sa->r_auth.data);
1734               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1735               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1736             }
1737           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1738             {
1739               vec_free (sa->r_auth.data);
1740               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1741               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1742             }
1743           vec_free (authmsg);
1744
1745           /* select transforms for 1st child sa */
1746           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1747           sa->childs[0].r_proposals =
1748             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1749                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1750
1751           if (~0 != sel_p->tun_itf)
1752             {
1753               sa->is_tun_itf_set = 1;
1754               sa->tun_itf = sel_p->tun_itf;
1755             }
1756         }
1757     }
1758   else
1759     {
1760       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR, "authentication failed, no matching "
1761                        "profile found! ispi %lx", sa->ispi);
1762       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1763     }
1764   vec_free (psk);
1765   vec_free (key_pad);
1766 }
1767
1768
1769 static void
1770 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1771 {
1772   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1773   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0;
1774   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1775
1776   tr_prf =
1777     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1778
1779   /* only shared key and rsa signature */
1780   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1781         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1782     {
1783       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1784                        "unsupported authentication method %u",
1785                        sa->i_auth.method);
1786       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1787       return;
1788     }
1789
1790   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1791   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1792   psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1793
1794   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1795     {
1796       vec_free (sa->i_auth.data);
1797       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1798       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1799     }
1800   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1801     {
1802       vec_free (sa->i_auth.data);
1803       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1804       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1805     }
1806
1807   vec_free (psk);
1808   vec_free (key_pad);
1809   vec_free (authmsg);
1810 }
1811
1812 static u32
1813 ikev2_mk_local_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1814 {
1815   return (0x80000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1816 }
1817
1818 static u32
1819 ikev2_mk_remote_sa_id (u32 sai, u32 ci, u32 ti)
1820 {
1821   return (0xc0000000 | (ti << 24) | (sai << 12) | ci);
1822 }
1823
1824 typedef struct
1825 {
1826   u32 sw_if_index;
1827   u32 salt_local;
1828   u32 salt_remote;
1829   u32 local_sa_id;
1830   u32 remote_sa_id;
1831   ipsec_sa_flags_t flags;
1832   u32 local_spi;
1833   u32 remote_spi;
1834   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1835   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1836   ip46_address_t local_ip;
1837   ip46_address_t remote_ip;
1838   ipsec_key_t loc_ckey, rem_ckey, loc_ikey, rem_ikey;
1839   u8 is_rekey;
1840   u32 old_remote_sa_id;
1841   u16 ipsec_over_udp_port;
1842   u16 src_port;
1843   u16 dst_port;
1844 } ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t;
1845
1846 static void
1847 ikev2_add_tunnel_from_main (ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t * a)
1848 {
1849   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1850   u32 sw_if_index;
1851   int rv = 0;
1852
1853   if (~0 == a->sw_if_index)
1854     {
1855       /* no tunnel associated with the SA/profile - create a new one */
1856       rv = ipip_add_tunnel (IPIP_TRANSPORT_IP4, ~0,
1857                             &a->local_ip, &a->remote_ip, 0,
1858                             TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE, IP_DSCP_CS0,
1859                             TUNNEL_MODE_P2P, &sw_if_index);
1860
1861       if (rv == VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS)
1862         {
1863           if (hash_get (km->sw_if_indices, sw_if_index))
1864             /* interface is managed by IKE; proceed with updating SAs */
1865             rv = 0;
1866         }
1867       hash_set1 (km->sw_if_indices, sw_if_index);
1868     }
1869   else
1870     {
1871       sw_if_index = a->sw_if_index;
1872       vnet_sw_interface_admin_up (vnet_get_main (), sw_if_index);
1873     }
1874
1875   if (rv)
1876     {
1877       ikev2_elog_uint (IKEV2_LOG_ERROR,
1878                        "installing ipip tunnel failed! local spi: %x",
1879                        a->local_spi);
1880       return;
1881     }
1882
1883   u32 *sas_in = NULL;
1884   vec_add1 (sas_in, a->remote_sa_id);
1885   if (a->is_rekey)
1886     {
1887       ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
1888
1889       /* replace local SA immediately */
1890       ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1891
1892       /* keep the old sa */
1893       vec_add1 (sas_in, a->old_remote_sa_id);
1894     }
1895
1896   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->local_sa_id,
1897                               a->local_spi,
1898                               IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type,
1899                               &a->loc_ckey, a->integ_type, &a->loc_ikey,
1900                               a->flags, 0, a->salt_local, &a->local_ip,
1901                               &a->remote_ip, TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1902                               IP_DSCP_CS0, NULL, a->src_port, a->dst_port);
1903   if (rv)
1904     goto err0;
1905
1906   rv = ipsec_sa_add_and_lock (a->remote_sa_id, a->remote_spi,
1907                               IPSEC_PROTOCOL_ESP, a->encr_type, &a->rem_ckey,
1908                               a->integ_type, &a->rem_ikey,
1909                               (a->flags | IPSEC_SA_FLAG_IS_INBOUND), 0,
1910                               a->salt_remote, &a->remote_ip,
1911                               &a->local_ip, TUNNEL_ENCAP_DECAP_FLAG_NONE,
1912                               IP_DSCP_CS0, NULL,
1913                               a->ipsec_over_udp_port, a->ipsec_over_udp_port);
1914   if (rv)
1915     goto err1;
1916
1917   rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL, a->local_sa_id, sas_in);
1918   if (rv)
1919     goto err2;
1920
1921   return;
1922
1923 err2:
1924   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
1925 err1:
1926   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
1927 err0:
1928   vec_free (sas_in);
1929 }
1930
1931 static int
1932 ikev2_create_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
1933                                ikev2_sa_t * sa,
1934                                ikev2_child_sa_t * child, u32 sa_index,
1935                                u32 child_index, u8 is_rekey)
1936 {
1937   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1938   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1939   ipsec_crypto_alg_t encr_type;
1940   ipsec_integ_alg_t integ_type;
1941   ikev2_profile_t *p = 0;
1942   ikev2_sa_transform_t *tr;
1943   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1944   u8 is_aead = 0;
1945   ikev2_add_ipsec_tunnel_args_t a;
1946
1947   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
1948
1949   if (!child->r_proposals)
1950     {
1951       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1952       return 1;
1953     }
1954
1955   if (sa->is_initiator)
1956     {
1957       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
1958       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
1959       proposals = child->r_proposals;
1960       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1961       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1962     }
1963   else
1964     {
1965       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
1966       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
1967       proposals = child->i_proposals;
1968       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1969       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1970     }
1971
1972   a.flags = IPSEC_SA_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
1973   if (sa->udp_encap)
1974     {
1975       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_IS_TUNNEL;
1976       a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1977     }
1978   if (ikev2_natt_active (sa))
1979     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_UDP_ENCAP;
1980   a.is_rekey = is_rekey;
1981
1982   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
1983   if (tr && tr->esn_type)
1984     a.flags |= IPSEC_SA_FLAG_USE_ESN;
1985
1986   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1987   if (tr)
1988     {
1989       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
1990         {
1991           switch (tr->key_len)
1992             {
1993             case 16:
1994               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
1995               break;
1996             case 24:
1997               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
1998               break;
1999             case 32:
2000               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
2001               break;
2002             default:
2003               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2004               return 1;
2005               break;
2006             }
2007         }
2008       else if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16
2009                && tr->key_len)
2010         {
2011           switch (tr->key_len)
2012             {
2013             case 16:
2014               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
2015               break;
2016             case 24:
2017               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
2018               break;
2019             case 32:
2020               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
2021               break;
2022             default:
2023               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2024               return 1;
2025               break;
2026             }
2027           is_aead = 1;
2028         }
2029       else
2030         {
2031           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2032           return 1;
2033         }
2034     }
2035   else
2036     {
2037       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2038       return 1;
2039     }
2040   a.encr_type = encr_type;
2041
2042   if (!is_aead)
2043     {
2044       tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2045       if (tr)
2046         {
2047           switch (tr->integ_type)
2048             {
2049             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
2050               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
2051               break;
2052             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
2053               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
2054               break;
2055             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
2056               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
2057               break;
2058             case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
2059               integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
2060               break;
2061             default:
2062               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2063               return 1;
2064             }
2065         }
2066       else
2067         {
2068           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
2069           return 1;
2070         }
2071     }
2072   else
2073     {
2074       integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_NONE;
2075     }
2076
2077   a.integ_type = integ_type;
2078   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
2079
2080   if (sa->is_initiator)
2081     {
2082       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2083       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2084       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2085       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2086       if (is_aead)
2087         {
2088           a.salt_remote = child->salt_er;
2089           a.salt_local = child->salt_ei;
2090         }
2091       a.dst_port = a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2092     }
2093   else
2094     {
2095       ipsec_mk_key (&a.loc_ikey, child->sk_ar, vec_len (child->sk_ar));
2096       ipsec_mk_key (&a.rem_ikey, child->sk_ai, vec_len (child->sk_ai));
2097       ipsec_mk_key (&a.loc_ckey, child->sk_er, vec_len (child->sk_er));
2098       ipsec_mk_key (&a.rem_ckey, child->sk_ei, vec_len (child->sk_ei));
2099       if (is_aead)
2100         {
2101           a.salt_remote = child->salt_ei;
2102           a.salt_local = child->salt_er;
2103         }
2104       a.dst_port =
2105         ikev2_natt_active (sa) ? sa->dst_port : sa->ipsec_over_udp_port;
2106       a.src_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2107     }
2108
2109   if (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0)
2110     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
2111
2112   if (p && p->lifetime)
2113     {
2114       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vm) + p->lifetime;
2115       if (p->lifetime_jitter)
2116         {
2117           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
2118           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
2119           // however fast. If this perturbance to the expiration time
2120           // needs to use a better RNG then we may need to use something
2121           // like /dev/urandom which has significant overhead.
2122           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vm) * 1e6);
2123           rnd = random_u32 (&rnd);
2124
2125           child->time_to_expiration += 1 + (rnd % p->lifetime_jitter);
2126         }
2127     }
2128
2129   if (thread_index & 0xffffffc0)
2130     ikev2_elog_error ("error: thread index exceeds max range 0x3f!");
2131
2132   if (child_index & 0xfffff000 || sa_index & 0xfffff000)
2133     ikev2_elog_error ("error: sa/child index exceeds max range 0xfff!");
2134
2135   child->local_sa_id =
2136     a.local_sa_id =
2137     ikev2_mk_local_sa_id (sa_index, child_index, thread_index);
2138
2139   u32 remote_sa_id = ikev2_mk_remote_sa_id (sa_index, child_index,
2140                                             thread_index);
2141
2142   if (is_rekey)
2143     {
2144       /* create a new remote SA ID to keep the old SA for a bit longer
2145        * so the peer has some time to swap their SAs */
2146
2147       /* use most significat bit of child index part in id */
2148       u32 mask = 0x800;
2149       if (sa->current_remote_id_mask)
2150         {
2151           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id | mask;
2152           sa->current_remote_id_mask = 0;
2153         }
2154       else
2155         {
2156           sa->old_remote_id = a.old_remote_sa_id = remote_sa_id;
2157           sa->current_remote_id_mask = mask;
2158           remote_sa_id |= mask;
2159         }
2160       sa->old_id_expiration = 3.0;
2161       sa->old_remote_id_present = 1;
2162     }
2163
2164   child->remote_sa_id = a.remote_sa_id = remote_sa_id;
2165
2166   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2167   a.ipsec_over_udp_port = sa->ipsec_over_udp_port;
2168
2169   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_add_tunnel_from_main,
2170                                (u8 *) & a, sizeof (a));
2171   return 0;
2172 }
2173
2174 typedef struct
2175 {
2176   ip46_address_t local_ip;
2177   ip46_address_t remote_ip;
2178   u32 remote_sa_id;
2179   u32 local_sa_id;
2180   u32 sw_if_index;
2181 } ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t;
2182
2183 static_always_inline u32
2184 ikev2_flip_alternate_sa_bit (u32 id)
2185 {
2186   u32 mask = 0x800;
2187   if (mask & id)
2188     return id & ~mask;
2189   return id | mask;
2190 }
2191
2192 static void
2193 ikev2_del_tunnel_from_main (ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t * a)
2194 {
2195   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2196   ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
2197   u32 sw_if_index;
2198
2199   if (~0 == a->sw_if_index)
2200     {
2201     /* *INDENT-OFF* */
2202     ipip_tunnel_key_t key = {
2203       .src = a->local_ip,
2204       .dst = a->remote_ip,
2205       .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
2206       .fib_index = 0,
2207     };
2208     /* *INDENT-ON* */
2209
2210       ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
2211
2212       if (ipip)
2213         {
2214           sw_if_index = ipip->sw_if_index;
2215           hash_unset (km->sw_if_indices, ipip->sw_if_index);
2216         }
2217       else
2218         sw_if_index = ~0;
2219     }
2220   else
2221     {
2222       sw_if_index = a->sw_if_index;
2223       vnet_sw_interface_admin_down (vnet_get_main (), sw_if_index);
2224     }
2225
2226   if (~0 != sw_if_index)
2227     ipsec_tun_protect_del (sw_if_index, NULL);
2228
2229   ipsec_sa_unlock_id (a->remote_sa_id);
2230   ipsec_sa_unlock_id (a->local_sa_id);
2231   ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (a->remote_sa_id));
2232
2233   if (ipip)
2234     ipip_del_tunnel (ipip->sw_if_index);
2235 }
2236
2237 static int
2238 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
2239                                ikev2_child_sa_t * child)
2240 {
2241   ikev2_del_ipsec_tunnel_args_t a;
2242
2243   clib_memset (&a, 0, sizeof (a));
2244
2245   if (sa->is_initiator)
2246     {
2247       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.local_ip);
2248       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.remote_ip);
2249     }
2250   else
2251     {
2252       ip_address_to_46 (&sa->raddr, &a.local_ip);
2253       ip_address_to_46 (&sa->iaddr, &a.remote_ip);
2254     }
2255
2256   a.remote_sa_id = child->remote_sa_id;
2257   a.local_sa_id = child->local_sa_id;
2258   a.sw_if_index = (sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0);
2259
2260   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_tunnel_from_main, (u8 *) & a,
2261                                sizeof (a));
2262   return 0;
2263 }
2264
2265 static u32
2266 ikev2_generate_message (vlib_buffer_t * b, ikev2_sa_t * sa,
2267                         ike_header_t * ike, void *user, udp_header_t * udp)
2268 {
2269   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2270   u16 buffer_data_size = vlib_buffer_get_default_data_size (km->vlib_main);
2271   v8 *integ = 0;
2272   ike_payload_header_t *ph;
2273   u16 plen;
2274   u32 tlen = 0;
2275
2276   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
2277   tr_encr =
2278     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
2279   tr_integ =
2280     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
2281
2282   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2283   ikev2_payload_new_chain (chain);
2284
2285   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2286     {
2287       if (sa->r_proposals == 0)
2288         {
2289           ikev2_payload_add_notify (chain,
2290                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2291           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2292         }
2293       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
2294         {
2295           u8 *data = vec_new (u8, 2);
2296           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
2297           tr_dh =
2298             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
2299                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
2300           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
2301
2302           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
2303           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
2304
2305           ikev2_payload_add_notify (chain,
2306                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
2307                                     data);
2308           vec_free (data);
2309           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2310         }
2311       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2312         {
2313           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2314
2315           data[0] = sa->unsupported_cp;
2316           ikev2_payload_add_notify (chain,
2317                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2318                                     data);
2319           vec_free (data);
2320         }
2321       else
2322         {
2323           ASSERT (udp);
2324
2325           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
2326           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
2327           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
2328           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2329
2330           u8 *nat_detection_sha1 =
2331             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2332                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2333                                     &sa->raddr, udp->dst_port);
2334           ikev2_payload_add_notify (chain,
2335                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2336                                     nat_detection_sha1);
2337           vec_free (nat_detection_sha1);
2338           nat_detection_sha1 =
2339             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
2340                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
2341                                     &sa->iaddr, udp->src_port);
2342           ikev2_payload_add_notify (chain,
2343                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2344                                     nat_detection_sha1);
2345           vec_free (nat_detection_sha1);
2346         }
2347     }
2348   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2349     {
2350       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2351         {
2352           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2353           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2354           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2355           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
2356           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2357           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2358         }
2359       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2360         {
2361           ikev2_payload_add_notify (chain,
2362                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
2363                                     0);
2364           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2365         }
2366       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2367         {
2368           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
2369                                     0);
2370           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2371           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2372         }
2373       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
2374         {
2375           ikev2_payload_add_notify (chain,
2376                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
2377           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2378           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
2379           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2380           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2381         }
2382       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2383         {
2384           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2385
2386           data[0] = sa->unsupported_cp;
2387           ikev2_payload_add_notify (chain,
2388                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2389                                     data);
2390           vec_free (data);
2391         }
2392       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2393         {
2394           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
2395           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
2396           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
2397           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
2398           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2399           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2400           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT,
2401                                     0);
2402         }
2403       else
2404         {
2405           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
2406           goto done;
2407         }
2408     }
2409   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2410     {
2411       /* if pending delete */
2412       if (sa->del)
2413         {
2414           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2415             {
2416               if (ike_hdr_is_request (ike))
2417                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2418
2419               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
2420                  INFORMATIONAL response. */
2421               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
2422             }
2423           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
2424              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
2425           else
2426             {
2427               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
2428             }
2429           vec_free (sa->del);
2430           sa->del = 0;
2431         }
2432       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
2433       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
2434         {
2435           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
2436           goto done;
2437         }
2438       /* received unsupported critical payload */
2439       else if (sa->unsupported_cp)
2440         {
2441           u8 *data = vec_new (u8, 1);
2442
2443           data[0] = sa->unsupported_cp;
2444           ikev2_payload_add_notify (chain,
2445                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2446                                     data);
2447           vec_free (data);
2448           sa->unsupported_cp = 0;
2449         }
2450       /* else send empty response */
2451     }
2452   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2453     {
2454       if (sa->is_initiator)
2455         {
2456
2457           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
2458           ikev2_notify_t notify;
2459           u8 *data = vec_new (u8, 4);
2460           clib_memset (&notify, 0, sizeof (notify));
2461           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2462           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
2463           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
2464
2465           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2466           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
2467           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2468           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2469           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
2470                                       &notify);
2471
2472           vec_free (data);
2473         }
2474       else
2475         {
2476           if (vec_len (sa->rekey) > 0)
2477             {
2478               ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
2479               ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
2480               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi,
2481                                     IKEV2_PAYLOAD_TSI);
2482               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr,
2483                                     IKEV2_PAYLOAD_TSR);
2484               vec_del1 (sa->rekey, 0);
2485             }
2486           else if (sa->unsupported_cp)
2487             {
2488               u8 *data = vec_new (u8, 1);
2489
2490               data[0] = sa->unsupported_cp;
2491               ikev2_payload_add_notify (chain,
2492                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
2493                                         data);
2494               vec_free (data);
2495               sa->unsupported_cp = 0;
2496             }
2497           else
2498             {
2499               ikev2_payload_add_notify (chain,
2500                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
2501                                         0);
2502             }
2503         }
2504     }
2505
2506   /* IKEv2 header */
2507   ike->version = IKE_VERSION_2;
2508   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
2509   tlen = sizeof (*ike);
2510
2511   if (sa->is_initiator)
2512     ike->flags |= IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2513
2514   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2515     {
2516       tlen += vec_len (chain->data);
2517       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
2518       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2519
2520       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2521         {
2522           tlen = ~0;
2523           goto done;
2524         }
2525
2526       clib_memcpy_fast (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2527
2528       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
2529       vec_reset_length (sa->last_sa_init_res_packet_data);
2530       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
2531     }
2532   else
2533     {
2534       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2535       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
2536
2537       /* SK payload */
2538       plen = sizeof (*ph);
2539       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
2540       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
2541       ph->flags = 0;
2542       int is_aead =
2543         tr_encr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_GCM_16;
2544       int iv_len = is_aead ? IKEV2_GCM_IV_SIZE : tr_encr->block_size;
2545       plen += vec_len (chain->data) + iv_len;
2546
2547       /* add space for hmac/tag */
2548       if (tr_integ)
2549         plen += tr_integ->key_trunc;
2550       else
2551         plen += IKEV2_GCM_ICV_SIZE;
2552       tlen += plen;
2553
2554       if (tlen + b->current_length + b->current_data > buffer_data_size)
2555         {
2556           tlen = ~0;
2557           goto done;
2558         }
2559
2560       /* payload and total length */
2561       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
2562       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
2563
2564       if (is_aead)
2565         {
2566           if (!ikev2_encrypt_aead_data (ptd, sa, tr_encr, chain->data,
2567                                         ph->payload, (u8 *) ike,
2568                                         sizeof (*ike) + sizeof (*ph),
2569                                         ph->payload + plen - sizeof (*ph) -
2570                                         IKEV2_GCM_ICV_SIZE))
2571             {
2572               tlen = ~0;
2573               goto done;
2574             }
2575         }
2576       else
2577         {
2578           if (!ikev2_encrypt_data
2579               (ptd, sa, tr_encr, chain->data, ph->payload))
2580             {
2581               tlen = ~0;
2582               goto done;
2583             }
2584           integ =
2585             ikev2_calc_integr (tr_integ,
2586                                sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
2587                                (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
2588           clib_memcpy_fast (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc -
2589                             sizeof (*ike), integ, tr_integ->key_trunc);
2590         }
2591
2592       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
2593       vec_reset_length (sa->last_res_packet_data);
2594       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
2595     }
2596
2597 done:
2598   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2599   vec_free (integ);
2600   return tlen;
2601 }
2602
2603 static u32
2604 ikev2_retransmit_sa_init_one (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike,
2605                               ip_address_t iaddr, ip_address_t raddr,
2606                               u32 rlen)
2607 {
2608   int p = 0;
2609   ike_header_t *tmp;
2610   u8 payload = ike->nextpayload;
2611
2612   if (sa->ispi != clib_net_to_host_u64 (ike->ispi) ||
2613       ip_address_cmp (&sa->iaddr, &iaddr) ||
2614       ip_address_cmp (&sa->raddr, &raddr))
2615     {
2616       return 0;
2617     }
2618
2619   while (p < rlen && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
2620     {
2621       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
2622       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
2623
2624       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
2625         return ~0;
2626
2627       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE &&
2628           !clib_memcmp (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep)))
2629         {
2630           /* req is retransmit */
2631           if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2632             {
2633               tmp = (ike_header_t *) sa->last_sa_init_res_packet_data;
2634               u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2635               ike->ispi = tmp->ispi;
2636               ike->rspi = tmp->rspi;
2637               ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2638               ike->version = tmp->version;
2639               ike->exchange = tmp->exchange;
2640               ike->flags = tmp->flags;
2641               ike->msgid = tmp->msgid;
2642               ike->length = tmp->length;
2643               clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload,
2644                                 slen - sizeof (*ike));
2645               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2646                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT retransmit "
2647                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2648                                      ike->ispi,
2649                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2650                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2651               return slen;
2652             }
2653           /* else ignore req */
2654           else
2655             {
2656               ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG,
2657                                      "ispi %lx IKE_SA_INIT ignore "
2658                                      "from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2659                                      ike->ispi,
2660                                      ip_addr_v4 (&raddr).as_u32,
2661                                      ip_addr_v4 (&iaddr).as_u32);
2662               return ~0;
2663             }
2664         }
2665       payload = ikep->nextpayload;
2666       p += plen;
2667     }
2668
2669   return 0;
2670 }
2671
2672 static u32
2673 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike, ip_address_t iaddr,
2674                           ip_address_t raddr, u32 rlen)
2675 {
2676   ikev2_sa_t *sa;
2677   u32 res;
2678   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2679
2680   /* *INDENT-OFF* */
2681   pool_foreach (sa, ptd->sas, ({
2682     res = ikev2_retransmit_sa_init_one (sa, ike, iaddr, raddr, rlen);
2683     if (res)
2684       return res;
2685   }));
2686   /* *INDENT-ON* */
2687
2688   /* req is not retransmit */
2689   return 0;
2690 }
2691
2692 static u32
2693 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2694 {
2695   if (ike_hdr_is_response (ike))
2696     return 0;
2697
2698   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2699
2700   /* new req */
2701   if (msg_id > sa->last_msg_id)
2702     {
2703       sa->last_msg_id = msg_id;
2704       return 0;
2705     }
2706
2707   /* retransmitted req */
2708   if (msg_id == sa->last_msg_id)
2709     {
2710       ike_header_t *tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2711       u32 slen = clib_net_to_host_u32 (tmp->length);
2712       ike->ispi = tmp->ispi;
2713       ike->rspi = tmp->rspi;
2714       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2715       ike->version = tmp->version;
2716       ike->exchange = tmp->exchange;
2717       ike->flags = tmp->flags;
2718       ike->msgid = tmp->msgid;
2719       ike->length = tmp->length;
2720       clib_memcpy_fast (ike->payload, tmp->payload, slen - sizeof (*ike));
2721       ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE retransmit msgid %d",
2722                              msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2723                              ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2724       return slen;
2725     }
2726
2727   /* old req ignore */
2728   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_DEBUG, "IKE req ignore msgid %d",
2729                          msg_id, ip_addr_v4 (&sa->raddr).as_u32,
2730                          ip_addr_v4 (&sa->iaddr).as_u32);
2731   return ~0;
2732 }
2733
2734 static void
2735 ikev2_init_sa (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa)
2736 {
2737   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2738   sa->liveness_period_check = vlib_time_now (vm) + km->liveness_period;
2739   sa->profile_index = ~0;
2740 }
2741
2742 static void
2743 ikev2_del_sa_init_from_main (u64 * ispi)
2744 {
2745   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2746   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, *ispi);
2747   if (p)
2748     {
2749       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2750       hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2751       ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2752       pool_put (km->sais, sai);
2753     }
2754 }
2755
2756 static void
2757 ikev2_del_sa_init (u64 ispi)
2758 {
2759   vl_api_rpc_call_main_thread (ikev2_del_sa_init_from_main, (u8 *) & ispi,
2760                                sizeof (ispi));
2761 }
2762
2763 static_always_inline void
2764 ikev2_rewrite_v6_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip6_header_t * ih)
2765 {
2766   if (sa->is_initiator)
2767     {
2768       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2769       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2770     }
2771   else
2772     {
2773       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2774       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2775     }
2776 }
2777
2778 static_always_inline void
2779 ikev2_rewrite_v4_addrs (ikev2_sa_t * sa, ip4_header_t * ih)
2780 {
2781   if (sa->is_initiator)
2782     {
2783       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->raddr);
2784       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->iaddr);
2785     }
2786   else
2787     {
2788       ip_address_copy_addr (&ih->dst_address, &sa->iaddr);
2789       ip_address_copy_addr (&ih->src_address, &sa->raddr);
2790     }
2791 }
2792
2793 static_always_inline void
2794 ikev2_set_ip_address (ikev2_sa_t * sa, const void *iaddr,
2795                       const void *raddr, const int af)
2796 {
2797   ip_address_set (&sa->raddr, raddr, af);
2798   ip_address_set (&sa->iaddr, iaddr, af);
2799 }
2800
2801 static void
2802 ikev2_elog_uint_peers_addr (u32 exchange, ip4_header_t * ip4,
2803                             ip6_header_t * ip6, u8 is_ip4)
2804 {
2805   u32 src, dst;
2806   if (is_ip4)
2807     {
2808       src = ip4->src_address.as_u32;
2809       dst = ip4->dst_address.as_u32;
2810     }
2811   else
2812     {
2813       src = ip6->src_address.as_u32[3];
2814       dst = ip6->dst_address.as_u32[3];
2815     }
2816   ikev2_elog_uint_peers (IKEV2_LOG_WARNING, "IKEv2 exchange %d "
2817                          "received from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d",
2818                          exchange, src, dst);
2819 }
2820
2821 static void
2822 ikev2_generate_sa_init_data_and_log (ikev2_sa_t * sa)
2823 {
2824   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (sa);
2825
2826   if (PREDICT_TRUE (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK))
2827     return;
2828
2829   if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_NO_DH)
2830     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_NO_DH_STR);
2831   else if (rc == IKEV2_GENERATE_SA_INIT_ERR_UNSUPPORTED_DH)
2832     ikev2_elog_error (IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK_ERR_UNSUPP_STR);
2833 }
2834
2835 static_always_inline uword
2836 ikev2_node_internal (vlib_main_t * vm,
2837                      vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame,
2838                      u8 is_ip4)
2839 {
2840   u32 n_left = frame->n_vectors, *from;
2841   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2842   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2843   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next = nexts;
2844   ikev2_main_per_thread_data_t *ptd = ikev2_get_per_thread_data ();
2845   int res;
2846
2847   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2848   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left);
2849   b = bufs;
2850
2851   while (n_left > 0)
2852     {
2853       vlib_buffer_t *b0 = b[0];
2854       next[0] = is_ip4 ? IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP
2855         : IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP;
2856       ip4_header_t *ip40 = 0;
2857       ip6_header_t *ip60 = 0;
2858       udp_header_t *udp0;
2859       ike_header_t *ike0;
2860       ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2861       ikev2_sa_t sa;            /* temporary store for SA */
2862       u32 rlen, slen = 0;
2863       int ip_hdr_sz = 0;
2864       int is_req = 0, has_non_esp_marker = 0;
2865
2866       ASSERT (0 == b0->punt_reason
2867               || (is_ip4
2868                   && b0->punt_reason ==
2869                   ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0]));
2870
2871       if (is_ip4
2872           && b0->punt_reason == ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0])
2873         {
2874           u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b0);
2875           ip40 = (ip4_header_t *) ptr;
2876           ptr += sizeof (*ip40);
2877           udp0 = (udp_header_t *) ptr;
2878           ptr += sizeof (*udp0);
2879           ike0 = (ike_header_t *) ptr;
2880           ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2881         }
2882       else
2883         {
2884           u8 *ipx_hdr = b0->data + vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset;
2885           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2886           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2887           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2888
2889           if (is_ip4)
2890             {
2891               ip40 = (ip4_header_t *) ipx_hdr;
2892               ip_hdr_sz = sizeof (*ip40);
2893             }
2894           else
2895             {
2896               ip60 = (ip6_header_t *) ipx_hdr;
2897               ip_hdr_sz = sizeof (*ip60);
2898             }
2899           vlib_buffer_advance (b0, -ip_hdr_sz);
2900         }
2901
2902       rlen = b0->current_length - ip_hdr_sz - sizeof (*udp0);
2903
2904       /* check for non-esp marker */
2905       if (*((u32 *) ike0) == 0)
2906         {
2907           ike0 =
2908             (ike_header_t *) ((u8 *) ike0 + sizeof (ikev2_non_esp_marker));
2909           rlen -= sizeof (ikev2_non_esp_marker);
2910           has_non_esp_marker = 1;
2911         }
2912
2913       if (clib_net_to_host_u32 (ike0->length) != rlen)
2914         {
2915           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2916                                        IKEV2_ERROR_BAD_LENGTH, 1);
2917           goto dispatch0;
2918         }
2919
2920       if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2921         {
2922           vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2923                                        IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2924           goto dispatch0;
2925         }
2926
2927       if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2928         {
2929           sa0 = &sa;
2930           clib_memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2931
2932           if (ike_hdr_is_initiator (ike0))
2933             {
2934               if (ike0->rspi == 0)
2935                 {
2936                   if (is_ip4)
2937                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->src_address,
2938                                           &ip40->dst_address, AF_IP4);
2939                   else
2940                     ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->src_address,
2941                                           &ip60->dst_address, AF_IP6);
2942
2943                   sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
2944
2945                   slen =
2946                     ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2947                                               sa0->raddr, rlen);
2948                   if (slen)
2949                     {
2950                       vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2951                                                    ~0 ==
2952                                                    slen ?
2953                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE
2954                                                    :
2955                                                    IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
2956                                                    1);
2957                       goto dispatch0;
2958                     }
2959
2960                   res = ikev2_process_sa_init_req (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
2961                   if (!res)
2962                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2963                                                  IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
2964                                                  1);
2965
2966                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2967                     {
2968                       ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
2969                       sa0->r_proposals =
2970                         ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
2971                                                IKEV2_PROTOCOL_IKE);
2972                       ikev2_generate_sa_init_data_and_log (sa0);
2973                     }
2974
2975                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
2976                       || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2977                     {
2978                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
2979                       slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0);
2980                       if (~0 == slen)
2981                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
2982                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
2983                                                      1);
2984                     }
2985
2986                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2987                     {
2988                       /* add SA to the pool */
2989                       pool_get (ptd->sas, sa0);
2990                       clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2991                       ikev2_init_sa (vm, sa0);
2992                       hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
2993                     }
2994                   else
2995                     {
2996                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2997                     }
2998                 }
2999             }
3000           else                  //received sa_init without initiator flag
3001             {
3002               if (is_ip4)
3003                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip40->dst_address,
3004                                       &ip40->src_address, AF_IP4);
3005               else
3006                 ikev2_set_ip_address (sa0, &ip60->dst_address,
3007                                       &ip60->src_address, AF_IP6);
3008
3009               ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0, udp0, rlen);
3010
3011               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3012                 {
3013                   is_req = 1;
3014                   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
3015                   uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, sa0->ispi);
3016                   if (p)
3017                     {
3018                       ikev2_sa_t *sai = pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
3019
3020                       if (clib_atomic_bool_cmp_and_swap
3021                           (&sai->init_response_received, 0, 1))
3022                         {
3023                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
3024                           ikev2_calc_keys (sa0);
3025                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
3026                           ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3027                           ike0->msgid =
3028                             clib_net_to_host_u32 (sai->last_init_msg_id);
3029                           sa0->last_init_msg_id = sai->last_init_msg_id + 1;
3030                           slen =
3031                             ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0);
3032                           if (~0 == slen)
3033                             vlib_node_increment_counter (vm,
3034                                                          node->node_index,
3035                                                          IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3036                                                          1);
3037                         }
3038                       else
3039                         {
3040                           /* we've already processed sa-init response */
3041                           sa0->state = IKEV2_STATE_UNKNOWN;
3042                         }
3043                     }
3044                 }
3045
3046               if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
3047                 {
3048                   /* add SA to the pool */
3049                   pool_get (ptd->sas, sa0);
3050                   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3051                   hash_set (ptd->sa_by_rspi, sa0->rspi, sa0 - ptd->sas);
3052                 }
3053               else
3054                 {
3055                   ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
3056                 }
3057             }
3058         }
3059       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
3060         {
3061           uword *p;
3062           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3063           if (p)
3064             {
3065               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3066               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3067               if (slen)
3068                 {
3069                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3070                                                ~0 ==
3071                                                slen ?
3072                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3073                                                :
3074                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3075                                                1);
3076                   goto dispatch0;
3077                 }
3078
3079               sa0->dst_port = clib_net_to_host_u16 (udp0->src_port);
3080               res = ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3081               if (res)
3082                 ikev2_sa_auth (sa0);
3083               else
3084                 vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3085                                              IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET, 1);
3086               if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
3087                 {
3088                   ikev2_initial_contact_cleanup (ptd, sa0);
3089                   ikev2_sa_match_ts (sa0);
3090                   if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
3091                     ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0,
3092                                                    &sa0->childs[0],
3093                                                    p[0], 0, 0);
3094                 }
3095
3096               if (sa0->is_initiator)
3097                 {
3098                   ikev2_del_sa_init (sa0->ispi);
3099                 }
3100               else
3101                 {
3102                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3103                   slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0);
3104                   if (~0 == slen)
3105                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3106                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3107                                                  1);
3108                 }
3109             }
3110         }
3111       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
3112         {
3113           uword *p;
3114           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3115           if (p)
3116             {
3117               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3118               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3119               if (slen)
3120                 {
3121                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3122                                                ~0 ==
3123                                                slen ?
3124                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3125                                                :
3126                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3127                                                1);
3128                   goto dispatch0;
3129                 }
3130
3131               res = ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3132               if (!res)
3133                 {
3134                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3135                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3136                                                1);
3137                   slen = ~0;
3138                   goto dispatch0;
3139                 }
3140
3141               if (sa0->del)
3142                 {
3143                   if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3144                     {
3145                       ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
3146                       vec_foreach (d, sa0->del)
3147                       {
3148                         ikev2_child_sa_t *ch_sa;
3149                         ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
3150                                                     d->protocol_id,
3151                                                     !sa0->is_initiator);
3152                         if (ch_sa)
3153                           {
3154                             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
3155                                                            sa0, ch_sa);
3156                             if (!sa0->is_initiator)
3157                               {
3158                                 vec_add2 (resp, tmp, 1);
3159                                 tmp->protocol_id = d->protocol_id;
3160                                 tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
3161                               }
3162                             ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
3163                           }
3164                       }
3165                       if (!sa0->is_initiator)
3166                         {
3167                           vec_free (sa0->del);
3168                           sa0->del = resp;
3169                         }
3170                     }
3171                 }
3172               if (ike_hdr_is_request (ike0))
3173                 {
3174                   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3175                   slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0);
3176                   if (~0 == slen)
3177                     vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3178                                                  IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3179                                                  1);
3180                 }
3181             }
3182         }
3183       else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
3184         {
3185           uword *p;
3186           p = hash_get (ptd->sa_by_rspi, clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
3187           if (p)
3188             {
3189               sa0 = pool_elt_at_index (ptd->sas, p[0]);
3190               slen = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
3191               if (slen)
3192                 {
3193                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3194                                                ~0 ==
3195                                                slen ?
3196                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE
3197                                                :
3198                                                IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
3199                                                1);
3200                   goto dispatch0;
3201                 }
3202
3203               res = ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0, rlen);
3204               if (!res)
3205                 {
3206                   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3207                                                IKEV2_ERROR_MALFORMED_PACKET,
3208                                                1);
3209                   slen = ~0;
3210                   goto dispatch0;
3211                 }
3212
3213               if (sa0->rekey)
3214                 {
3215                   if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
3216                     {
3217                       if (sa0->childs)
3218                         ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa0->childs);
3219                       ikev2_child_sa_t *child;
3220                       vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
3221                       clib_memset (child, 0, sizeof (*child));
3222                       child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
3223                       child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
3224                       child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
3225                       child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
3226                       ikev2_create_tunnel_interface (vm, sa0, child, p[0],
3227                                                      child - sa0->childs, 1);
3228                     }
3229                   if (ike_hdr_is_response (ike0))
3230                     {
3231                       vec_free (sa0->rekey);
3232                     }
3233                   else
3234                     {
3235                       ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
3236                       slen = ikev2_generate_message (b0, sa0, ike0, 0, udp0);
3237                       if (~0 == slen)
3238                         vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3239                                                      IKEV2_ERROR_NO_BUFF_SPACE,
3240                                                      1);
3241                     }
3242                 }
3243             }
3244         }
3245       else
3246         {
3247           ikev2_elog_uint_peers_addr (ike0->exchange, ip40, ip60, is_ip4);
3248         }
3249
3250     dispatch0:
3251       /* if we are sending packet back, rewrite headers */
3252       if (slen && ~0 != slen)
3253         {
3254           if (is_ip4)
3255             {
3256               next[0] = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
3257               ikev2_rewrite_v4_addrs (sa0, ip40);
3258             }
3259           else
3260             {
3261               next[0] = IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP;
3262               ikev2_rewrite_v6_addrs (sa0, ip60);
3263             }
3264
3265           if (is_req)
3266             {
3267               udp0->dst_port = udp0->src_port =
3268                 clib_net_to_host_u16 (ikev2_get_port (sa0));
3269
3270               if (udp0->dst_port == clib_net_to_host_u16 (IKEV2_PORT_NATT)
3271                   && ikev2_natt_active (sa0))
3272                 {
3273                   if (!has_non_esp_marker)
3274                     slen = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, slen);
3275                 }
3276             }
3277           else
3278             {
3279               if (has_non_esp_marker)
3280                 slen += sizeof (ikev2_non_esp_marker);
3281
3282               u16 tp = udp0->dst_port;
3283               udp0->dst_port = udp0->src_port;
3284               udp0->src_port = tp;
3285             }
3286
3287           udp0->length = clib_host_to_net_u16 (slen + sizeof (udp_header_t));
3288           udp0->checksum = 0;
3289           b0->current_length = slen + ip_hdr_sz + sizeof (udp_header_t);
3290           if (is_ip4)
3291             {
3292               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3293               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3294             }
3295           else
3296             {
3297               ip60->payload_length =
3298                 clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3299             }
3300         }
3301       /* delete sa */
3302       if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
3303                   sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
3304         {
3305           ikev2_child_sa_t *c;
3306
3307           vec_foreach (c, sa0->childs)
3308             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
3309
3310           ikev2_delete_sa (ptd, sa0);
3311         }
3312       if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
3313                          && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
3314         {
3315
3316           ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
3317           t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3318           t->next_index = next[0];
3319         }
3320       n_left -= 1;
3321       next += 1;
3322       b += 1;
3323     }
3324
3325   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
3326                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
3327   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3328   return frame->n_vectors;
3329 }
3330
3331 static uword
3332 ikev2_ip4 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3333 {
3334   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 1 /* is_ip4 */ );
3335 }
3336
3337 static uword
3338 ikev2_ip6 (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
3339 {
3340   return ikev2_node_internal (vm, node, frame, 0 /* is_ip4 */ );
3341 }
3342
3343 /* *INDENT-OFF* */
3344 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip4,static) = {
3345   .function = ikev2_ip4,
3346   .name = "ikev2-ip4",
3347   .vector_size = sizeof (u32),
3348   .format_trace = format_ikev2_trace,
3349   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3350
3351   .n_errors = ARRAY_LEN(ikev2_error_strings),
3352   .error_strings = ikev2_error_strings,
3353
3354   .n_next_nodes = IKEV2_IP4_N_NEXT,
3355   .next_nodes = {
3356     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
3357     [IKEV2_NEXT_IP4_ERROR_DROP] = "error-drop",
3358   },
3359 };
3360
3361 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node_ip6,static) = {
3362   .function = ikev2_ip6,
3363   .name = "ikev2-ip6",
3364   .vector_size = sizeof (u32),
3365   .format_trace = format_ikev2_trace,
3366   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
3367
3368   .n_errors = ARRAY_LEN(ikev2_error_strings),
3369   .error_strings = ikev2_error_strings,
3370
3371   .n_next_nodes = IKEV2_IP6_N_NEXT,
3372   .next_nodes = {
3373     [IKEV2_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
3374     [IKEV2_NEXT_IP6_ERROR_DROP] = "error-drop",
3375   },
3376 };
3377 /* *INDENT-ON* */
3378
3379 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
3380 static clib_error_t *
3381 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3382                                ikev2_transforms_set * ts,
3383                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
3384 {
3385   clib_error_t *r;
3386   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3387   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
3388   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
3389   ikev2_sa_transform_t *td;
3390   int error;
3391
3392   /* Encryption */
3393   error = 1;
3394   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3395   {
3396     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
3397         && td->encr_type == ts->crypto_alg
3398         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
3399       {
3400         u16 attr[2];
3401         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
3402         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
3403         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
3404         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3405         td->attrs = 0;
3406
3407         error = 0;
3408         break;
3409       }
3410   }
3411   if (error)
3412     {
3413       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3414       return r;
3415     }
3416
3417   if (IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_NONE != ts->integ_alg)
3418     {
3419       /* Integrity */
3420       error = 1;
3421       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3422       {
3423         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
3424             && td->integ_type == ts->integ_alg)
3425           {
3426             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3427             error = 0;
3428             break;
3429           }
3430       }
3431       if (error)
3432         {
3433           ikev2_elog_error
3434             ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
3435           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3436           return r;
3437         }
3438     }
3439
3440   /* PRF */
3441   if (is_ike)
3442     {
3443       error = 1;
3444       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3445       {
3446         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
3447             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
3448           {
3449             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3450             error = 0;
3451             break;
3452           }
3453       }
3454       if (error)
3455         {
3456           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3457           return r;
3458         }
3459     }
3460
3461   /* DH */
3462   if (is_ike)
3463     {
3464       error = 1;
3465       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3466       {
3467         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
3468           {
3469             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3470             if (is_ike)
3471               {
3472                 sa->dh_group = td->dh_type;
3473               }
3474             error = 0;
3475             break;
3476           }
3477       }
3478       if (error)
3479         {
3480           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3481           return r;
3482         }
3483     }
3484
3485   if (!is_ike)
3486     {
3487       error = 1;
3488       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
3489       {
3490         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
3491           {
3492             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
3493             error = 0;
3494           }
3495       }
3496       if (error)
3497         {
3498           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
3499           return r;
3500         }
3501     }
3502
3503
3504   return 0;
3505 }
3506
3507 static ikev2_profile_t *
3508 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
3509 {
3510   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3511   uword *p;
3512
3513   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
3514   if (!p)
3515     return 0;
3516
3517   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
3518 }
3519
3520
3521 static void
3522 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip_address_t * src, ip_address_t * dst,
3523                 u32 bi0, u32 len, u16 src_port, u16 dst_port, u32 sw_if_index)
3524 {
3525   ip4_header_t *ip40;
3526   ip6_header_t *ip60;
3527   udp_header_t *udp0;
3528   vlib_buffer_t *b0;
3529   vlib_frame_t *f;
3530   u32 *to_next;
3531
3532   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3533   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
3534   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3535   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (dst_port);
3536   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (src_port);
3537   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
3538   udp0->checksum = 0;
3539
3540   if (ip_addr_version (dst) == AF_IP4)
3541     {
3542       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
3543       ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3544       ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
3545       ip40->tos = 0;
3546       ip40->fragment_id = 0;
3547       ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
3548       ip40->ttl = 0xff;
3549       ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3550       ip40->dst_address.as_u32 = ip_addr_v4 (dst).as_u32;
3551       ip40->src_address.as_u32 = ip_addr_v4 (src).as_u32;
3552       b0->current_length =
3553         len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
3554       ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
3555       ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
3556     }
3557   else
3558     {
3559       vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip6_header_t));
3560       ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3561
3562       b0->current_length = len + sizeof (*ip60) + sizeof (udp_header_t);
3563       ip60->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
3564         clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
3565       ip60->payload_length =
3566         clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (*ip60));
3567       ip60->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
3568       ip60->hop_limit = 0xff;
3569       clib_memcpy_fast (ip60->src_address.as_u8, ip_addr_v6 (src).as_u8,
3570                         sizeof (ip60->src_address));
3571       clib_memcpy_fast (ip60->dst_address.as_u8, ip_addr_v6 (dst).as_u8,
3572                         sizeof (ip60->src_address));
3573     }
3574
3575   b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
3576   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
3577   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
3578
3579   u32 next_index = (ip_addr_version (dst) == AF_IP4) ?
3580     ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
3581
3582   /* send the request */
3583   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
3584   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
3585   to_next[0] = bi0;
3586   f->n_vectors = 1;
3587   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
3588
3589 }
3590
3591 static u32
3592 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t ** b)
3593 {
3594   u32 bi0;
3595   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
3596     {
3597       *b = 0;
3598       return 0;
3599     }
3600   *b = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3601   return bi0;
3602 }
3603
3604 clib_error_t *
3605 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
3606 {
3607   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3608
3609   if (km->pkey)
3610     EVP_PKEY_free (km->pkey);
3611   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
3612   if (km->pkey == NULL)
3613     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
3614
3615   return 0;
3616 }
3617
3618 static_always_inline vnet_api_error_t
3619 ikev2_register_udp_port (ikev2_profile_t * p, u16 port)
3620 {
3621   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3622   udp_dst_port_info_t *pi;
3623
3624   uword *v = hash_get (km->udp_ports, port);
3625   pi = udp_get_dst_port_info (&udp_main, port, UDP_IP4);
3626
3627   if (v)
3628     {
3629       /* IKE already uses this port, only increment reference counter */
3630       ASSERT (pi);
3631       v[0]++;
3632     }
3633   else
3634     {
3635       if (pi)
3636         return VNET_API_ERROR_UDP_PORT_TAKEN;
3637
3638       udp_register_dst_port (km->vlib_main, port,
3639                              ipsec4_tun_input_node.index, 1);
3640       hash_set (km->udp_ports, port, 1);
3641     }
3642   p->ipsec_over_udp_port = port;
3643   return 0;
3644 }
3645
3646 static_always_inline void
3647 ikev2_unregister_udp_port (ikev2_profile_t * p)
3648 {
3649   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3650   uword *v;
3651
3652   if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
3653     return;
3654
3655   v = hash_get (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3656   if (!v)
3657     return;
3658
3659   v[0]--;
3660
3661   if (v[0] == 0)
3662     {
3663       udp_unregister_dst_port (km->vlib_main, p->ipsec_over_udp_port, 1);
3664       hash_unset (km->udp_ports, p->ipsec_over_udp_port);
3665     }
3666
3667   p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3668 }
3669
3670 static void
3671 ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vlib_main_t * vm,
3672                                        ikev2_main_per_thread_data_t * tkm,
3673                                        ikev2_sa_t * sa, u8 send_notification)
3674 {
3675   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3676   ip_address_t *src, *dst;
3677   vlib_buffer_t *b0;
3678   ikev2_child_sa_t *c;
3679
3680   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3681   ike_header_t *ike0;
3682   u32 bi0 = 0;
3683   int len;
3684
3685   vec_resize (sa->del, 1);
3686   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3687   sa->del->spi = sa->ispi;
3688
3689   if (send_notification)
3690     {
3691       bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
3692       if (!bi0)
3693         {
3694           ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
3695           goto delete_sa;
3696         }
3697
3698       ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
3699       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3700       ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3701       ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3702       ike0->flags = 0;
3703       ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
3704       sa->last_init_msg_id += 1;
3705       len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0);
3706       if (~0 == len)
3707         return;
3708
3709       if (ikev2_natt_active (sa))
3710         len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
3711
3712       if (sa->is_initiator)
3713         {
3714           src = &sa->iaddr;
3715           dst = &sa->raddr;
3716         }
3717       else
3718         {
3719           dst = &sa->iaddr;
3720           src = &sa->raddr;
3721         }
3722
3723       ikev2_send_ike (vm, src, dst, bi0, len,
3724                       ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, 0);
3725     }
3726
3727 delete_sa:
3728   /* delete local SA */
3729   vec_foreach (c, sa->childs)
3730     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
3731
3732   u64 rspi = sa->rspi;
3733   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3734   uword *p = hash_get (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3735   if (p)
3736     {
3737       hash_unset (tkm->sa_by_rspi, rspi);
3738       pool_put (tkm->sas, sa);
3739     }
3740 }
3741
3742 static void
3743 ikev2_cleanup_profile_sessions (ikev2_main_t * km, ikev2_profile_t * p)
3744 {
3745   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3746   ikev2_sa_t *sa;
3747   u32 pi = p - km->profiles;
3748   u32 *sai;
3749   u32 *del_sai = 0;
3750
3751   /* *INDENT-OFF* */
3752   pool_foreach(sa, km->sais, ({
3753     if (pi == sa->profile_index)
3754       vec_add1 (del_sai, sa - km->sais);
3755   }));
3756   /* *INDENT-ON* */
3757
3758   vec_foreach (sai, del_sai)
3759   {
3760     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai[0]);
3761     ikev2_sa_free_all_vec (sa);
3762     hash_unset (km->sa_by_ispi, sa->ispi);
3763     pool_put (km->sais, sa);
3764   }
3765   vec_reset_length (del_sai);
3766
3767   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3768   {
3769     /* *INDENT-OFF* */
3770     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3771       if (sa->profile_index != ~0 && pi == sa->profile_index)
3772         vec_add1 (del_sai, sa - tkm->sas);
3773     }));
3774     /* *INDENT-ON* */
3775
3776     vec_foreach (sai, del_sai)
3777     {
3778       sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
3779       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, sa, 1);
3780     }
3781
3782     vec_reset_length (del_sai);
3783   }
3784
3785   vec_free (del_sai);
3786 }
3787
3788 static void
3789 ikev2_profile_free (ikev2_profile_t * p)
3790 {
3791   vec_free (p->name);
3792
3793   vec_free (p->auth.data);
3794   if (p->auth.key)
3795     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3796
3797   vec_free (p->loc_id.data);
3798   vec_free (p->rem_id.data);
3799 }
3800
3801 clib_error_t *
3802 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
3803 {
3804   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3805   ikev2_profile_t *p;
3806
3807   if (is_add)
3808     {
3809       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
3810         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
3811
3812       pool_get (km->profiles, p);
3813       clib_memset (p, 0, sizeof (*p));
3814       p->name = vec_dup (name);
3815       p->ipsec_over_udp_port = IPSEC_UDP_PORT_NONE;
3816       p->responder.sw_if_index = ~0;
3817       p->tun_itf = ~0;
3818       uword index = p - km->profiles;
3819       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
3820     }
3821   else
3822     {
3823       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3824       if (!p)
3825         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
3826
3827       ikev2_unregister_udp_port (p);
3828       ikev2_cleanup_profile_sessions (km, p);
3829
3830       ikev2_profile_free (p);
3831       pool_put (km->profiles, p);
3832       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
3833     }
3834   return 0;
3835 }
3836
3837 clib_error_t *
3838 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
3839                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
3840 {
3841   ikev2_profile_t *p;
3842   clib_error_t *r;
3843
3844   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3845
3846   if (!p)
3847     {
3848       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3849       return r;
3850     }
3851
3852   if (p->auth.key)
3853     EVP_PKEY_free (p->auth.key);
3854   vec_free (p->auth.data);
3855
3856   p->auth.method = auth_method;
3857   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
3858   p->auth.hex = data_hex_format;
3859
3860   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
3861     {
3862       vec_add1 (p->auth.data, 0);
3863       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (p->auth.data);
3864       if (p->auth.key == NULL)
3865         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", p->auth.data);
3866     }
3867
3868   return 0;
3869 }
3870
3871 static int
3872 ikev2_is_id_supported (u8 id_type)
3873 {
3874   return (id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV4_ADDR ||
3875           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_IPV6_ADDR ||
3876           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR ||
3877           id_type == IKEV2_ID_TYPE_ID_FQDN);
3878 }
3879
3880 clib_error_t *
3881 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
3882                       int is_local)
3883 {
3884   ikev2_profile_t *p;
3885   clib_error_t *r;
3886
3887   if (!ikev2_is_id_supported (id_type))
3888     {
3889       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
3890                              format_ikev2_id_type, id_type);
3891       return r;
3892     }
3893
3894   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3895
3896   if (!p)
3897     {
3898       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3899       return r;
3900     }
3901
3902   if (is_local)
3903     {
3904       vec_free (p->loc_id.data);
3905       p->loc_id.type = id_type;
3906       p->loc_id.data = vec_dup (data);
3907     }
3908   else
3909     {
3910       vec_free (p->rem_id.data);
3911       p->rem_id.type = id_type;
3912       p->rem_id.data = vec_dup (data);
3913     }
3914
3915   return 0;
3916 }
3917
3918 static_always_inline void
3919 ikev2_set_ts_type (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * addr)
3920 {
3921   if (ip_addr_version (addr) == AF_IP4)
3922     ts->ts_type = TS_IPV4_ADDR_RANGE;
3923   else
3924     ts->ts_type = TS_IPV6_ADDR_RANGE;
3925 }
3926
3927 static_always_inline void
3928 ikev2_set_ts_addrs (ikev2_ts_t * ts, const ip_address_t * start,
3929                     const ip_address_t * end)
3930 {
3931   ip_address_copy (&ts->start_addr, start);
3932   ip_address_copy (&ts->end_addr, end);
3933 }
3934
3935 clib_error_t *
3936 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
3937                       u16 start_port, u16 end_port, ip_address_t start_addr,
3938                       ip_address_t end_addr, int is_local)
3939 {
3940   ikev2_profile_t *p;
3941   clib_error_t *r;
3942
3943   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3944
3945   if (!p)
3946     {
3947       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3948       return r;
3949     }
3950
3951   if (ip_addr_version (&start_addr) != ip_addr_version (&end_addr))
3952     return clib_error_return (0, "IP address version mismatch!");
3953
3954   if (is_local)
3955     {
3956       ikev2_set_ts_addrs (&p->loc_ts, &start_addr, &end_addr);
3957       p->loc_ts.start_port = start_port;
3958       p->loc_ts.end_port = end_port;
3959       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
3960       ikev2_set_ts_type (&p->loc_ts, &start_addr);
3961     }
3962   else
3963     {
3964       ikev2_set_ts_addrs (&p->rem_ts, &start_addr, &end_addr);
3965       p->rem_ts.start_port = start_port;
3966       p->rem_ts.end_port = end_port;
3967       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
3968       ikev2_set_ts_type (&p->rem_ts, &start_addr);
3969     }
3970
3971   return 0;
3972 }
3973
3974
3975 clib_error_t *
3976 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
3977                              u32 sw_if_index, ip_address_t addr)
3978 {
3979   ikev2_profile_t *p;
3980   clib_error_t *r;
3981
3982   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
3983
3984   if (!p)
3985     {
3986       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
3987       return r;
3988     }
3989
3990   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
3991   ip_address_copy (&p->responder.addr, &addr);
3992
3993   return 0;
3994 }
3995
3996 clib_error_t *
3997 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
3998                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
3999                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4000                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
4001                                   u32 crypto_key_size)
4002 {
4003   ikev2_profile_t *p;
4004   clib_error_t *r;
4005
4006   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4007
4008   if (!p)
4009     {
4010       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4011       return r;
4012     }
4013
4014   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4015   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
4016   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
4017   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4018   return 0;
4019 }
4020
4021 clib_error_t *
4022 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4023                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
4024                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
4025                                   u32 crypto_key_size)
4026 {
4027   ikev2_profile_t *p;
4028   clib_error_t *r;
4029
4030   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4031
4032   if (!p)
4033     {
4034       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4035       return r;
4036     }
4037
4038   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
4039   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
4040   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
4041   return 0;
4042 }
4043
4044 clib_error_t *
4045 ikev2_set_profile_tunnel_interface (vlib_main_t * vm,
4046                                     u8 * name, u32 sw_if_index)
4047 {
4048   ikev2_profile_t *p;
4049   clib_error_t *r;
4050
4051   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4052
4053   if (!p)
4054     {
4055       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4056       return r;
4057     }
4058
4059   p->tun_itf = sw_if_index;
4060
4061   return 0;
4062 }
4063
4064 vnet_api_error_t
4065 ikev2_set_profile_ipsec_udp_port (vlib_main_t * vm, u8 * name, u16 port,
4066                                   u8 is_set)
4067 {
4068   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4069   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4070   vnet_api_error_t rv = 0;
4071   uword *v;
4072
4073   if (!p)
4074     return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4075
4076   if (is_set)
4077     {
4078       if (p->ipsec_over_udp_port != IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4079         return VNET_API_ERROR_VALUE_EXIST;
4080
4081       rv = ikev2_register_udp_port (p, port);
4082     }
4083   else
4084     {
4085       v = hash_get (km->udp_ports, port);
4086       if (!v)
4087         return VNET_API_ERROR_IKE_NO_PORT;
4088
4089       if (p->ipsec_over_udp_port == IPSEC_UDP_PORT_NONE)
4090         return VNET_API_ERROR_INVALID_VALUE;
4091
4092       ikev2_unregister_udp_port (p);
4093     }
4094   return rv;
4095 }
4096
4097 clib_error_t *
4098 ikev2_set_profile_udp_encap (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4099 {
4100   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4101   clib_error_t *r;
4102
4103   if (!p)
4104     {
4105       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4106       return r;
4107     }
4108
4109   p->udp_encap = 1;
4110   return 0;
4111 }
4112
4113 clib_error_t *
4114 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
4115                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
4116                                u64 maxdata)
4117 {
4118   ikev2_profile_t *p;
4119   clib_error_t *r;
4120
4121   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4122
4123   if (!p)
4124     {
4125       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4126       return r;
4127     }
4128
4129   p->lifetime = lifetime;
4130   p->lifetime_jitter = jitter;
4131   p->handover = handover;
4132   p->lifetime_maxdata = maxdata;
4133   return 0;
4134 }
4135
4136 static int
4137 ikev2_get_if_address (u32 sw_if_index, ip_address_family_t af,
4138                       ip_address_t * out_addr)
4139 {
4140   ip4_address_t *if_ip4;
4141   ip6_address_t *if_ip6;
4142
4143   if (af == AF_IP4)
4144     {
4145       if_ip4 = ip4_interface_first_address (&ip4_main, sw_if_index, 0);
4146       if (if_ip4)
4147         {
4148           ip_address_set (out_addr, if_ip4, AF_IP4);
4149           return 1;
4150         }
4151     }
4152   else
4153     {
4154       if_ip6 = ip6_interface_first_address (&ip6_main, sw_if_index);
4155       if (if_ip6)
4156         {
4157           ip_address_set (out_addr, if_ip6, AF_IP6);
4158           return 1;
4159         }
4160     }
4161   return 0;
4162 }
4163
4164 clib_error_t *
4165 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
4166 {
4167   ikev2_profile_t *p;
4168   clib_error_t *r;
4169   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4170   vlib_buffer_t *b0;
4171   ike_header_t *ike0;
4172   u32 bi0 = 0;
4173   int len = sizeof (ike_header_t), valid_ip = 0;
4174   ip_address_t if_ip = ip_address_initializer;
4175
4176   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4177
4178   if (!p)
4179     {
4180       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4181       return r;
4182     }
4183
4184   if (p->responder.sw_if_index == ~0
4185       || ip_address_is_zero (&p->responder.addr))
4186     {
4187       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
4188       return r;
4189     }
4190
4191   if (ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4192                             ip_addr_version (&p->responder.addr), &if_ip))
4193     {
4194       valid_ip = 1;
4195     }
4196
4197   /* Prepare the SA and the IKE payload */
4198   ikev2_sa_t sa;
4199   clib_memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
4200   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
4201   ikev2_payload_new_chain (chain);
4202
4203   /* Build the IKE proposal payload */
4204   ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
4205   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
4206   proposals[0].proposal_num = 1;
4207   proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
4208
4209   /* Add and then cleanup proposal data */
4210   ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
4211   ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
4212
4213   sa.is_initiator = 1;
4214   sa.profile_index = p - km->profiles;
4215   sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
4216   sa.tun_itf = p->tun_itf;
4217   sa.udp_encap = p->udp_encap;
4218   if (p->natt_disabled)
4219     sa.natt_state = IKEV2_NATT_DISABLED;
4220   sa.ipsec_over_udp_port = p->ipsec_over_udp_port;
4221   sa.is_tun_itf_set = 1;
4222   sa.initial_contact = 1;
4223   sa.dst_port = IKEV2_PORT;
4224
4225   ikev2_generate_sa_error_t rc = ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
4226   if (rc != IKEV2_GENERATE_SA_INIT_OK)
4227     {
4228       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4229       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4230       return clib_error_return (0, "%U", format_ikev2_gen_sa_error, rc);
4231     }
4232
4233   ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
4234   ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
4235
4236   /* Build the child SA proposal */
4237   vec_resize (sa.childs, 1);
4238   ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
4239                                  &sa.childs[0].i_proposals, 0);
4240   sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
4241   sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4242   RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
4243               sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
4244
4245   /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
4246   u8 *nat_detection_sha1 =
4247     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4248                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4249                             &if_ip, clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4250
4251   ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
4252                             nat_detection_sha1);
4253   vec_free (nat_detection_sha1);
4254   nat_detection_sha1 =
4255     ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa.ispi),
4256                             clib_host_to_net_u64 (sa.rspi),
4257                             &p->responder.addr,
4258                             clib_host_to_net_u16 (sa.dst_port));
4259   ikev2_payload_add_notify (chain,
4260                             IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
4261                             nat_detection_sha1);
4262   vec_free (nat_detection_sha1);
4263
4264   u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
4265   u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
4266   clib_memcpy_fast (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
4267   ikev2_payload_add_notify (chain,
4268                             IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
4269                             sig_hash_algo);
4270   vec_free (sig_hash_algo);
4271
4272   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4273   if (!bi0)
4274     {
4275       ikev2_sa_free_all_vec (&sa);
4276       ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4277       char *errmsg = "buffer alloc failure";
4278       ikev2_log_error (errmsg);
4279       return clib_error_return (0, errmsg);
4280     }
4281   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4282
4283   /* Buffer update and boilerplate */
4284   len += vec_len (chain->data);
4285   ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
4286   ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
4287   clib_memcpy_fast (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
4288   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
4289
4290   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4291   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4292   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
4293   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
4294   ike0->rspi = 0;
4295   ike0->msgid = 0;
4296   sa.last_init_msg_id += 1;
4297
4298   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
4299   vec_reset_length (sa.last_sa_init_req_packet_data);
4300   vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
4301
4302   /* add data to the SA then add it to the pool */
4303   ip_address_copy (&sa.iaddr, &if_ip);
4304   ip_address_copy (&sa.raddr, &p->responder.addr);
4305   sa.i_id.type = p->loc_id.type;
4306   sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
4307   sa.r_id.type = p->rem_id.type;
4308   sa.r_id.data = vec_dup (p->rem_id.data);
4309   sa.i_auth.method = p->auth.method;
4310   sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
4311   sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
4312   sa.sw_if_index = p->responder.sw_if_index;
4313   vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
4314   vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
4315
4316   ikev2_initial_contact_cleanup (0, &sa);
4317
4318   /* add SA to the pool */
4319   ikev2_sa_t *sa0 = 0;
4320   pool_get (km->sais, sa0);
4321   clib_memcpy_fast (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
4322   hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
4323
4324   if (valid_ip)
4325     {
4326       ikev2_send_ike (vm, &if_ip, &p->responder.addr, bi0, len,
4327                       IKEV2_PORT, sa.dst_port, sa.sw_if_index);
4328
4329       ikev2_elog_exchange
4330         ("ispi %lx rspi %lx IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT sent to ",
4331          clib_host_to_net_u64 (sa0->ispi), 0,
4332          ip_addr_v4 (&p->responder.addr).as_u32,
4333          ip_addr_version (&p->responder.addr) == AF_IP4);
4334     }
4335   else
4336     {
4337       r =
4338         clib_error_return (0, "interface  %U does not have any IP address!",
4339                            format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main (),
4340                            p->responder.sw_if_index);
4341       return r;
4342     }
4343
4344   return 0;
4345 }
4346
4347 static void
4348 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4349                                 ikev2_child_sa_t * csa)
4350 {
4351   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
4352   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4353   ike_header_t *ike0;
4354   u32 bi0 = 0;
4355   vlib_buffer_t *b0;
4356   int len;
4357
4358   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4359   if (!bi0)
4360     {
4361       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4362       return;
4363     }
4364
4365   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4366   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4367   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4368   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4369   ike0->flags = 0;
4370   vec_resize (sa->del, 1);
4371   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
4372   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
4373   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4374   sa->last_init_msg_id += 1;
4375   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0);
4376   if (~0 == len)
4377     return;
4378
4379   if (ikev2_natt_active (sa))
4380     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4381   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4382                   ikev2_get_port (sa), sa->dst_port, sa->sw_if_index);
4383
4384   /* delete local child SA */
4385   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
4386   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
4387 }
4388
4389 clib_error_t *
4390 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4391 {
4392   clib_error_t *r;
4393   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4394   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4395   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4396   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4397
4398   /* Search for the child SA */
4399   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4400   {
4401     ikev2_sa_t *sa;
4402     if (fchild)
4403       break;
4404     /* *INDENT-OFF* */
4405     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
4406       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4407       if (fchild)
4408         {
4409           fsa = sa;
4410           break;
4411         }
4412     }));
4413     /* *INDENT-ON* */
4414   }
4415
4416   if (!fchild || !fsa)
4417     {
4418       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4419       return r;
4420     }
4421   else
4422     {
4423       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4424     }
4425
4426   return 0;
4427 }
4428
4429 clib_error_t *
4430 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
4431 {
4432   clib_error_t *r;
4433   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4434   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4435   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4436   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
4437
4438   /* Search for the IKE SA */
4439   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4440   {
4441     ikev2_sa_t *sa;
4442     if (fsa)
4443       break;
4444     /* *INDENT-OFF* */
4445     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
4446       if (sa->ispi == ispi)
4447         {
4448           fsa = sa;
4449           ftkm = tkm;
4450           break;
4451         }
4452     }));
4453     /* *INDENT-ON* */
4454   }
4455
4456   if (!fsa)
4457     {
4458       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
4459       return r;
4460     }
4461
4462   ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (vm, ftkm, fsa, 1);
4463   return 0;
4464 }
4465
4466 static void
4467 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
4468                                ikev2_child_sa_t * csa)
4469 {
4470   /* Create the Initiator request for create child SA */
4471   ike_header_t *ike0;
4472   vlib_buffer_t *b0;
4473   u32 bi0 = 0;
4474   int len;
4475
4476   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &b0);
4477   if (!bi0)
4478     {
4479       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4480       return;
4481     }
4482
4483   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4484   ike0->version = IKE_VERSION_2;
4485   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
4486   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
4487   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4488   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4489   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4490   sa->last_init_msg_id += 1;
4491
4492   ikev2_rekey_t *rekey;
4493   vec_reset_length (sa->rekey);
4494   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
4495   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
4496
4497   /*need new ispi */
4498   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
4499   rekey->spi = proposals[0].spi;
4500   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
4501   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, proposals, 0);
4502   if (~0 == len)
4503     return;
4504
4505   if (ikev2_natt_active (sa))
4506     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4507   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len,
4508                   ikev2_get_port (sa), ikev2_get_port (sa), sa->sw_if_index);
4509   vec_free (proposals);
4510 }
4511
4512 clib_error_t *
4513 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
4514 {
4515   clib_error_t *r;
4516   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4517   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4518   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4519   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4520
4521   /* Search for the child SA */
4522   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4523   {
4524     ikev2_sa_t *sa;
4525     if (fchild)
4526       break;
4527     /* *INDENT-OFF* */
4528     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
4529       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4530       if (fchild)
4531         {
4532           fsa = sa;
4533           break;
4534         }
4535     }));
4536     /* *INDENT-ON* */
4537   }
4538
4539   if (!fchild || !fsa)
4540     {
4541       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
4542       return r;
4543     }
4544   else
4545     {
4546       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
4547     }
4548
4549   return 0;
4550 }
4551
4552 static int
4553 ikev2_sa_sw_if_match (ikev2_sa_t * sa, u32 sw_if_index)
4554 {
4555   return (sa->sw_if_index == sw_if_index) && sa->is_initiator;
4556 }
4557
4558 static void
4559 ikev2_sa_del (ikev2_profile_t * p, u32 sw_if_index)
4560 {
4561   u64 *ispi, *ispi_vec = 0;
4562   ikev2_sa_t *sa, **sap, **sa_vec = 0;
4563   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4564   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4565   p->responder.sw_if_index = ~0;
4566
4567   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4568   {
4569     /* *INDENT-OFF* */
4570     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
4571       if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4572         vec_add1 (sa_vec, sa);
4573     }));
4574     /* *INDENT-ON* */
4575
4576     vec_foreach (sap, sa_vec)
4577     {
4578       ikev2_initiate_delete_ike_sa_internal (km->vlib_main, tkm, *sap, 0);
4579     }
4580     vec_reset_length (sa_vec);
4581   }
4582   vec_free (sa_vec);
4583
4584   /* *INDENT-OFF* */
4585   pool_foreach (sa, km->sais, ({
4586     if (ikev2_sa_sw_if_match (sa, sw_if_index))
4587       vec_add1 (ispi_vec, sa->ispi);
4588   }));
4589   /* *INDENT-ON* */
4590
4591   vec_foreach (ispi, ispi_vec)
4592   {
4593     ikev2_del_sa_init_from_main (ispi);
4594   }
4595
4596   vec_free (ispi_vec);
4597 }
4598
4599 static clib_error_t *
4600 ikev2_sw_interface_add_del (vnet_main_t * vnm, u32 sw_if_index, u32 is_add)
4601 {
4602   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4603   ikev2_profile_t *p;
4604
4605   if (is_add)
4606     return 0;
4607
4608   /* *INDENT-OFF* */
4609   pool_foreach (p, km->profiles, ({
4610     if (p->responder.sw_if_index == sw_if_index)
4611       ikev2_sa_del (p, sw_if_index);
4612   }));
4613   /* *INDENT-ON* */
4614
4615   return 0;
4616 }
4617
4618 VNET_SW_INTERFACE_ADD_DEL_FUNCTION (ikev2_sw_interface_add_del);
4619
4620 clib_error_t *
4621 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
4622 {
4623   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4624   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
4625   int thread_id;
4626
4627   clib_memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
4628   km->vnet_main = vnet_get_main ();
4629   km->vlib_main = vm;
4630
4631   km->liveness_period = IKEV2_LIVENESS_PERIOD_CHECK;
4632   km->liveness_max_retries = IKEV2_LIVENESS_RETRIES;
4633   ikev2_crypto_init (km);
4634
4635   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
4636
4637   vec_validate_aligned (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
4638                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
4639   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains; thread_id++)
4640     {
4641       ikev2_main_per_thread_data_t *ptd =
4642         vec_elt_at_index (km->per_thread_data, thread_id);
4643
4644       ptd->sa_by_rspi = hash_create (0, sizeof (uword));
4645
4646 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
4647       ptd->evp_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
4648       ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
4649 #else
4650       EVP_CIPHER_CTX_init (&ptd->_evp_ctx);
4651       ptd->evp_ctx = &ptd->_evp_ctx;
4652       HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
4653       ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
4654 #endif
4655     }
4656
4657   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
4658   km->sw_if_indices = hash_create (0, 0);
4659   km->udp_ports = hash_create (0, sizeof (uword));
4660
4661   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4662   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4663   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip4.index, 1);
4664   udp_register_dst_port (vm, IKEV2_PORT_NATT, ikev2_node_ip6.index, 0);
4665
4666   vlib_punt_hdl_t punt_hdl = vlib_punt_client_register ("ikev2-ip4");
4667   vlib_punt_register (punt_hdl, ipsec_punt_reason[IPSEC_PUNT_IP4_SPI_UDP_0],
4668                       "ikev2-ip4");
4669   ikev2_cli_reference ();
4670
4671   km->log_level = IKEV2_LOG_ERROR;
4672   km->log_class = vlib_log_register_class ("ikev2", 0);
4673   return 0;
4674 }
4675
4676 /* *INDENT-OFF* */
4677 VLIB_INIT_FUNCTION (ikev2_init) =
4678 {
4679   .runs_after = VLIB_INITS("ipsec_init", "ipsec_punt_init"),
4680 };
4681 /* *INDENT-ON* */
4682
4683 static u8
4684 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa,
4685                              u8 del_old_ids)
4686 {
4687   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4688   ikev2_profile_t *p = 0;
4689   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4690   f64 now = vlib_time_now (vm);
4691   u8 res = 0;
4692
4693   if (sa->profile_index != ~0)
4694     p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4695
4696   if (sa->is_initiator && p && csa->time_to_expiration
4697       && now > csa->time_to_expiration)
4698     {
4699       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
4700         {
4701           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4702           csa->time_to_expiration = now + p->handover;
4703           csa->is_expired = 1;
4704           if (csa->rekey_retries == 0)
4705             {
4706               csa->rekey_retries = 5;
4707             }
4708           else if (csa->rekey_retries > 0)
4709             {
4710               csa->rekey_retries--;
4711               ikev2_log_debug ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
4712                                csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
4713               if (csa->rekey_retries == 0)
4714                 {
4715                   csa->rekey_retries = -1;
4716                 }
4717             }
4718           res |= 1;
4719         }
4720       else
4721         {
4722           csa->time_to_expiration = 0;
4723           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
4724           res |= 1;
4725           return res;
4726         }
4727     }
4728
4729   if (del_old_ids)
4730     {
4731       ipip_tunnel_t *ipip = NULL;
4732       u32 sw_if_index = sa->is_tun_itf_set ? sa->tun_itf : ~0;
4733       if (~0 == sw_if_index)
4734         {
4735           ip46_address_t local_ip;
4736           ip46_address_t remote_ip;
4737           if (sa->is_initiator)
4738             {
4739               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4740                                   ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4741               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4742                                    ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4743             }
4744           else
4745             {
4746               local_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->raddr),
4747                                   ip_addr_bytes (&sa->raddr));
4748               remote_ip = to_ip46 (ip_addr_version (&sa->iaddr),
4749                                    ip_addr_bytes (&sa->iaddr));
4750             }
4751
4752        /* *INDENT-OFF* */
4753        ipip_tunnel_key_t key = {
4754          .src = local_ip,
4755          .dst = remote_ip,
4756          .transport = IPIP_TRANSPORT_IP4,
4757          .fib_index = 0,
4758        };
4759        /* *INDENT-ON* */
4760
4761           ipip = ipip_tunnel_db_find (&key);
4762
4763           if (ipip)
4764             sw_if_index = ipip->sw_if_index;
4765           else
4766             return res;
4767         }
4768
4769       u32 *sas_in = NULL;
4770       vec_add1 (sas_in, csa->remote_sa_id);
4771       vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
4772       int rv = ipsec_tun_protect_update (sw_if_index, NULL,
4773                                          csa->local_sa_id, sas_in);
4774       if (rv)
4775         vec_free (sas_in);
4776       ipsec_sa_unlock_id (ikev2_flip_alternate_sa_bit (csa->remote_sa_id));
4777       vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
4778     }
4779
4780   return res;
4781 }
4782
4783 int
4784 ikev2_set_log_level (ikev2_log_level_t log_level)
4785 {
4786   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4787
4788   if (log_level >= IKEV2_LOG_MAX)
4789     {
4790       ikev2_log_error ("unknown logging level %d", log_level);
4791       return -1;
4792     }
4793
4794   km->log_level = log_level;
4795   return 0;
4796 }
4797
4798 clib_error_t *
4799 ikev2_set_liveness_params (u32 period, u32 max_retries)
4800 {
4801   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4802
4803   if (period == 0 || max_retries == 0)
4804     return clib_error_return (0, "invalid args");
4805
4806   km->liveness_period = period;
4807   km->liveness_max_retries = max_retries;
4808   return 0;
4809 }
4810
4811 clib_error_t *
4812 ikev2_profile_natt_disable (u8 * name)
4813 {
4814   ikev2_profile_t *p = ikev2_profile_index_by_name (name);
4815   if (!p)
4816     return clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
4817
4818   p->natt_disabled = 1;
4819   return 0;
4820 }
4821
4822 static void
4823 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
4824 {
4825   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4826   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4827   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
4828   ikev2_sa_t *fsa = 0;
4829   ikev2_profile_t *p = 0;
4830   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
4831   f64 now = vlib_time_now (vm);
4832   vlib_counter_t counts;
4833
4834   /* Search for the SA and child SA */
4835   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
4836   {
4837     ikev2_sa_t *sa;
4838     if (fchild)
4839       break;
4840     /* *INDENT-OFF* */
4841     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
4842       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
4843       if (fchild)
4844         {
4845           fsa = sa;
4846           break;
4847         }
4848     }));
4849     /* *INDENT-ON* */
4850   }
4851   vlib_get_combined_counter (&ipsec_sa_counters,
4852                              ipsec_sa->stat_index, &counts);
4853
4854   if (fsa && fsa->profile_index != ~0 && fsa->is_initiator)
4855     p = pool_elt_at_index (km->profiles, fsa->profile_index);
4856
4857   if (fchild && p && p->lifetime_maxdata)
4858     {
4859       if (!fchild->is_expired && counts.bytes > p->lifetime_maxdata)
4860         {
4861           fchild->time_to_expiration = now;
4862         }
4863     }
4864 }
4865
4866 static void
4867 ikev2_process_pending_sa_init_one (ikev2_main_t * km, ikev2_sa_t * sa)
4868 {
4869   ikev2_profile_t *p;
4870   u32 bi0;
4871   u8 *nat_sha, *np;
4872
4873   if (ip_address_is_zero (&sa->iaddr))
4874     {
4875       p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
4876       if (!ikev2_get_if_address (p->responder.sw_if_index,
4877                                  ip_addr_version (&p->responder.addr),
4878                                  &sa->iaddr))
4879         return;
4880
4881       /* update NAT detection payload */
4882       np =
4883         ikev2_find_ike_notify_payload
4884         ((ike_header_t *) sa->last_sa_init_req_packet_data,
4885          IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP);
4886       if (np)
4887         {
4888           nat_sha =
4889             ikev2_compute_nat_sha1 (clib_host_to_net_u64 (sa->ispi),
4890                                     clib_host_to_net_u64 (sa->rspi),
4891                                     &sa->iaddr,
4892                                     clib_host_to_net_u16 (IKEV2_PORT));
4893           clib_memcpy_fast (np, nat_sha, vec_len (nat_sha));
4894           vec_free (nat_sha);
4895         }
4896     }
4897
4898   if (vlib_buffer_alloc (km->vlib_main, &bi0, 1) != 1)
4899     return;
4900
4901   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (km->vlib_main, bi0);
4902   clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
4903                     sa->last_sa_init_req_packet_data,
4904                     vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data));
4905
4906   ikev2_send_ike (km->vlib_main, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0,
4907                   vec_len (sa->last_sa_init_req_packet_data),
4908                   ikev2_get_port (sa), IKEV2_PORT, sa->sw_if_index);
4909 }
4910
4911 static void
4912 ikev2_process_pending_sa_init (ikev2_main_t * km)
4913 {
4914   u32 sai;
4915   u64 ispi;
4916   ikev2_sa_t *sa;
4917
4918   /* *INDENT-OFF* */
4919   hash_foreach (ispi, sai, km->sa_by_ispi,
4920   ({
4921     sa = pool_elt_at_index (km->sais, sai);
4922     if (sa->init_response_received)
4923       continue;
4924
4925     ikev2_process_pending_sa_init_one (km, sa);
4926   }));
4927   /* *INDENT-ON* */
4928 }
4929
4930 static void
4931 ikev2_send_informational_request (ikev2_sa_t * sa)
4932 {
4933   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4934   ip_address_t *src, *dst;
4935   ike_header_t *ike0;
4936   vlib_buffer_t *b0;
4937   u32 bi0 = 0;
4938   u16 dp;
4939   int len;
4940
4941   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (km->vlib_main, &b0);
4942   if (!bi0)
4943     {
4944       ikev2_log_error ("buffer alloc failure");
4945       return;
4946     }
4947
4948   ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
4949   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
4950   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
4951   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
4952   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id);
4953   ike0->flags = 0;
4954   sa->last_init_msg_id += 1;
4955   len = ikev2_generate_message (b0, sa, ike0, 0, 0);
4956   if (~0 == len)
4957     return;
4958
4959   if (ikev2_natt_active (sa))
4960     len = ikev2_insert_non_esp_marker (ike0, len);
4961
4962   if (sa->is_initiator)
4963     {
4964       src = &sa->iaddr;
4965       dst = &sa->raddr;
4966     }
4967   else
4968     {
4969       dst = &sa->iaddr;
4970       src = &sa->raddr;
4971     }
4972
4973   dp = sa->dst_port ? sa->dst_port : ikev2_get_port (sa);
4974   ikev2_send_ike (km->vlib_main, src, dst, bi0, len, ikev2_get_port (sa), dp,
4975                   sa->sw_if_index);
4976 }
4977
4978 void
4979 ikev2_disable_dpd (void)
4980 {
4981   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4982   km->dpd_disabled = 1;
4983 }
4984
4985 static_always_inline int
4986 ikev2_mngr_process_responder_sas (ikev2_sa_t * sa)
4987 {
4988   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
4989   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
4990
4991   if (!sa->keys_generated)
4992     return 0;
4993
4994   if (sa->liveness_retries >= km->liveness_max_retries)
4995     return 1;
4996
4997   f64 now = vlib_time_now (vm);
4998
4999   if (sa->liveness_period_check < now)
5000     {
5001       sa->liveness_retries++;
5002       sa->liveness_period_check = now + km->liveness_period;
5003       ikev2_send_informational_request (sa);
5004     }
5005   return 0;
5006 }
5007
5008 static uword
5009 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
5010                        vlib_frame_t * f)
5011 {
5012   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
5013   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
5014   ikev2_profile_t *p;
5015   ikev2_child_sa_t *c;
5016   u32 *sai;
5017
5018   while (1)
5019     {
5020       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 2);
5021       vlib_process_get_events (vm, NULL);
5022
5023       /* process ike child sas */
5024       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
5025       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
5026       {
5027         ikev2_sa_t *sa;
5028         u32 *to_be_deleted = 0;
5029
5030         /* *INDENT-OFF* */
5031         pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
5032           ikev2_child_sa_t *c;
5033           u8 del_old_ids = 0;
5034
5035           if (sa->state != IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
5036             continue;
5037
5038           if (sa->old_remote_id_present && 0 > sa->old_id_expiration)
5039             {
5040               sa->old_remote_id_present = 0;
5041               del_old_ids = 1;
5042             }
5043           else
5044             sa->old_id_expiration -= 1;
5045
5046           vec_foreach (c, sa->childs)
5047             ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c, del_old_ids);
5048
5049           if (!km->dpd_disabled && ikev2_mngr_process_responder_sas (sa))
5050             vec_add1 (to_be_deleted, sa - tkm->sas);
5051         }));
5052         /* *INDENT-ON* */
5053
5054         vec_foreach (sai, to_be_deleted)
5055         {
5056           sa = pool_elt_at_index (tkm->sas, sai[0]);
5057           u8 reinitiate = (sa->is_initiator && sa->profile_index != ~0);
5058           vec_foreach (c, sa->childs)
5059           {
5060             ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, c);
5061             ikev2_sa_del_child_sa (sa, c);
5062           }
5063           ikev2_sa_free_all_vec (sa);
5064           hash_unset (tkm->sa_by_rspi, sa->rspi);
5065           pool_put (tkm->sas, sa);
5066
5067           if (reinitiate)
5068             {
5069               p = pool_elt_at_index (km->profiles, sa->profile_index);
5070               if (p)
5071                 {
5072                   clib_error_t *e = ikev2_initiate_sa_init (vm, p->name);
5073                   if (e)
5074                     {
5075                       ikev2_log_error ("%U", format_clib_error, e);
5076                       clib_error_free (e);
5077                     }
5078                 }
5079             }
5080         }
5081         vec_free (to_be_deleted);
5082       }
5083
5084       /* process ipsec sas */
5085       ipsec_sa_t *sa;
5086       /* *INDENT-OFF* */
5087       pool_foreach (sa, im->sad, ({
5088         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
5089       }));
5090       /* *INDENT-ON* */
5091
5092       ikev2_process_pending_sa_init (km);
5093     }
5094   return 0;
5095 }
5096
5097 /* *INDENT-OFF* */
5098 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
5099     .function = ikev2_mngr_process_fn,
5100     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
5101     .name =
5102     "ikev2-manager-process",
5103 };
5104
5105 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
5106     .version = VPP_BUILD_VER,
5107     .description = "Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol",
5108 };
5109 /* *INDENT-ON* */
5110
5111 /*
5112  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
5113  *
5114  * Local Variables:
5115  * eval: (c-set-style "gnu")
5116  * End:
5117  */