src/plugins/nat/nat66_in2out.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2018 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  * @file
  17  * @brief NAT66 inside to outside network translation
  18  */
  19
  20 #include <nat/nat66.h>
  21 #include <vnet/ip/ip6_to_ip4.h>
  22 #include <vnet/fib/fib_table.h>
  23
  24 typedef struct
  25 {
  26   u32 sw_if_index;
  27   u32 next_index;
  28 } nat66_in2out_trace_t;
  29
  30 static u8 *
  31 format_nat66_in2out_trace (u8 * s, va_list * args)
  32 {
  33   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  34   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  35   nat66_in2out_trace_t *t = va_arg (*args, nat66_in2out_trace_t *);
  36
  37   s =
  38     format (s, "NAT66-in2out: sw_if_index %d, next index %d", t->sw_if_index,
  39             t->next_index);
  40
  41   return s;
  42 }
  43
  44 vlib_node_registration_t nat66_in2out_node;
  45
  46 #define foreach_nat66_in2out_error                       \
  47 _(IN2OUT_PACKETS, "good in2out packets processed")       \
  48 _(NO_TRANSLATION, "no translation")                      \
  49 _(UNKNOWN, "unknown")
  50
  51 typedef enum
  52 {
  53 #define _(sym,str) NAT66_IN2OUT_ERROR_##sym,
  54   foreach_nat66_in2out_error
  55 #undef _
  56     NAT66_IN2OUT_N_ERROR,
  57 } nat66_in2out_error_t;
  58
  59 static char *nat66_in2out_error_strings[] = {
  60 #define _(sym,string) string,
  61   foreach_nat66_in2out_error
  62 #undef _
  63 };
  64
  65 typedef enum
  66 {
  67   NAT66_IN2OUT_NEXT_IP6_LOOKUP,
  68   NAT66_IN2OUT_NEXT_DROP,
  69   NAT66_IN2OUT_N_NEXT,
  70 } nat66_in2out_next_t;
  71
  72 static inline u8
  73 nat66_not_translate (u32 rx_fib_index, ip6_address_t ip6_addr)
  74 {
  75   nat66_main_t *nm = &nat66_main;
  76   u32 sw_if_index;
  77   snat_interface_t *i;
  78   fib_node_index_t fei = FIB_NODE_INDEX_INVALID;
  79   fib_prefix_t pfx = {
  80     .fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6,
  81     .fp_len = 128,
  82     .fp_addr = {
  83                 .ip6 = ip6_addr,
  84                 },
  85   };
  86
  87   fei = fib_table_lookup (rx_fib_index, &pfx);
  88   if (FIB_NODE_INDEX_INVALID == fei)
  89     return 1;
  90   sw_if_index = fib_entry_get_resolving_interface (fei);
  91
  92   if (sw_if_index == ~0)
  93     {
  94       fei = fib_table_lookup (nm->outside_fib_index, &pfx);
  95       if (FIB_NODE_INDEX_INVALID == fei)
  96         return 1;
  97       sw_if_index = fib_entry_get_resolving_interface (fei);
  98     }
  99
 100   /* *INDENT-OFF* */
 101   pool_foreach (i, nm->interfaces,
 102   ({
 103     /* NAT packet aimed at outside interface */
 104     if (nat_interface_is_outside (i) && sw_if_index == i->sw_if_index)
 105       return 0;
 106   }));
 107   /* *INDENT-ON* */
 108
 109   return 1;
 110 }
 111
 112 static inline uword
 113 nat66_in2out_node_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 114                       vlib_frame_t * frame)
 115 {
 116   u32 n_left_from, *from, *to_next;
 117   nat66_in2out_next_t next_index;
 118   u32 pkts_processed = 0;
 119   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 120   nat66_main_t *nm = &nat66_main;
 121
 122   from = vlib_frame_vector_args (frame);
 123   n_left_from = frame->n_vectors;
 124   next_index = node->cached_next_index;
 125
 126   while (n_left_from > 0)
 127     {
 128       u32 n_left_to_next;
 129
 130       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 131
 132       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
 133         {
 134           u32 bi0;
 135           vlib_buffer_t *b0;
 136           u32 next0 = NAT66_IN2OUT_NEXT_IP6_LOOKUP;
 137           ip6_header_t *ip60;
 138           u16 l4_offset0, frag_offset0;
 139           u8 l4_protocol0;
 140           nat66_static_mapping_t *sm0;
 141           u32 sw_if_index0, fib_index0;
 142           udp_header_t *udp0;
 143           tcp_header_t *tcp0;
 144           icmp46_header_t *icmp0;
 145           u16 *checksum0 = 0;
 146           ip_csum_t csum0;
 147
 148           /* speculatively enqueue b0 to the current next frame */
 149           bi0 = from[0];
 150           to_next[0] = bi0;
 151           from += 1;
 152           to_next += 1;
 153           n_left_from -= 1;
 154           n_left_to_next -= 1;
 155
 156           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 157           ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
 158
 159           if (PREDICT_FALSE
 160               (ip6_parse
 161                (ip60, b0->current_length, &l4_protocol0, &l4_offset0,
 162                 &frag_offset0)))
 163             {
 164               next0 = NAT66_IN2OUT_NEXT_DROP;
 165               b0->error = node->errors[NAT66_IN2OUT_ERROR_UNKNOWN];
 166               goto trace0;
 167             }
 168
 169           sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
 170           fib_index0 =
 171             fib_table_get_index_for_sw_if_index (FIB_PROTOCOL_IP6,
 172                                                  sw_if_index0);
 173
 174           if (nat66_not_translate (fib_index0, ip60->dst_address))
 175             goto trace0;
 176
 177           sm0 = nat66_static_mapping_get (&ip60->src_address, fib_index0, 1);
 178           if (PREDICT_FALSE (!sm0))
 179             {
 180               goto trace0;
 181             }
 182
 183           if (l4_protocol0 == IP_PROTOCOL_UDP)
 184             {
 185               udp0 = (udp_header_t *) u8_ptr_add (ip60, l4_offset0);
 186               checksum0 = &udp0->checksum;
 187             }
 188           else if (l4_protocol0 == IP_PROTOCOL_TCP)
 189             {
 190               tcp0 = (tcp_header_t *) u8_ptr_add (ip60, l4_offset0);
 191               checksum0 = &tcp0->checksum;
 192             }
 193           else if (l4_protocol0 == IP_PROTOCOL_ICMP6)
 194             {
 195               icmp0 = (icmp46_header_t *) u8_ptr_add (ip60, l4_offset0);
 196               checksum0 = &icmp0->checksum;
 197             }
 198           else
 199             goto skip_csum0;
 200
 201           csum0 = ip_csum_sub_even (*checksum0, ip60->src_address.as_u64[0]);
 202           csum0 = ip_csum_sub_even (csum0, ip60->src_address.as_u64[1]);
 203           csum0 = ip_csum_add_even (csum0, sm0->e_addr.as_u64[0]);
 204           csum0 = ip_csum_add_even (csum0, sm0->e_addr.as_u64[1]);
 205           *checksum0 = ip_csum_fold (csum0);
 206
 207         skip_csum0:
 208           ip60->src_address.as_u64[0] = sm0->e_addr.as_u64[0];
 209           ip60->src_address.as_u64[1] = sm0->e_addr.as_u64[1];
 210
 211           vlib_increment_combined_counter (&nm->session_counters,
 212                                            thread_index, sm0 - nm->sm, 1,
 213                                            vlib_buffer_length_in_chain (vm,
 214                                                                         b0));
 215
 216         trace0:
 217           if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
 218                              && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
 219             {
 220               nat66_in2out_trace_t *t =
 221                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
 222               t->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
 223               t->next_index = next0;
 224             }
 225
 226           pkts_processed += next0 != NAT66_IN2OUT_NEXT_DROP;
 227
 228           /* verify speculative enqueue, maybe switch current next frame */
 229           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 230                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 231         }
 232       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 233     }
 234
 235   vlib_node_increment_counter (vm, nat66_in2out_node.index,
 236                                NAT66_IN2OUT_ERROR_IN2OUT_PACKETS,
 237                                pkts_processed);
 238   return frame->n_vectors;
 239 }
 240
 241 /* *INDENT-OFF* */
 242 VLIB_REGISTER_NODE (nat66_in2out_node) = {
 243   .function = nat66_in2out_node_fn,
 244   .name = "nat66-in2out",
 245   .vector_size = sizeof (u32),
 246   .format_trace = format_nat66_in2out_trace,
 247   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
 248   .n_errors = ARRAY_LEN (nat66_in2out_error_strings),
 249   .error_strings = nat66_in2out_error_strings,
 250   .n_next_nodes = NAT66_IN2OUT_N_NEXT,
 251   /* edit / add dispositions here */
 252   .next_nodes = {
 253     [NAT66_IN2OUT_NEXT_DROP] = "error-drop",
 254     [NAT66_IN2OUT_NEXT_IP6_LOOKUP] = "ip6-lookup",
 255   },
 256 };
 257 /* *INDENT-ON* */
 258
 259 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (nat66_in2out_node, nat66_in2out_node_fn);
 260
 261 /*
 262  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 263  *
 264  * Local Variables:
 265  * eval: (c-set-style "gnu")
 266  * End:
 267  */