wireguard: add peers roaming support
[vpp.git] / src / plugins / wireguard / wireguard_peer.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2020 Doc.ai and/or its affiliates.
3  * Copyright (c) 2020 Cisco and/or its affiliates.
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef __included_wg_peer_h__
18 #define __included_wg_peer_h__
19
20 #include <vlibapi/api_helper_macros.h>
21
22 #include <vnet/ip/ip.h>
23
24 #include <wireguard/wireguard_cookie.h>
25 #include <wireguard/wireguard_timer.h>
26 #include <wireguard/wireguard_key.h>
27 #include <wireguard/wireguard_messages.h>
28 #include <wireguard/wireguard_if.h>
29
30 typedef struct ip4_udp_header_t_
31 {
32   ip4_header_t ip4;
33   udp_header_t udp;
34 } __clib_packed ip4_udp_header_t;
35
36 typedef struct ip4_udp_wg_header_t_
37 {
38   ip4_header_t ip4;
39   udp_header_t udp;
40   message_data_t wg;
41 } __clib_packed ip4_udp_wg_header_t;
42
43 typedef struct ip6_udp_header_t_
44 {
45   ip6_header_t ip6;
46   udp_header_t udp;
47 } __clib_packed ip6_udp_header_t;
48
49 typedef struct ip6_udp_wg_header_t_
50 {
51   ip6_header_t ip6;
52   udp_header_t udp;
53   message_data_t wg;
54 } __clib_packed ip6_udp_wg_header_t;
55
56 u8 *format_ip4_udp_header (u8 * s, va_list * va);
57 u8 *format_ip6_udp_header (u8 *s, va_list *va);
58
59 typedef struct wg_peer_endpoint_t_
60 {
61   ip46_address_t addr;
62   u16 port;
63 } wg_peer_endpoint_t;
64
65 typedef enum
66 {
67   WG_PEER_STATUS_DEAD = 0x1,
68   WG_PEER_ESTABLISHED = 0x2,
69 } wg_peer_flags;
70
71 typedef struct wg_peer_adj_t_
72 {
73   adj_index_t adj_index;
74   fib_node_index_t fib_entry_index;
75   u32 sibling_index;
76 } wg_peer_adj_t;
77
78 typedef struct wg_peer
79 {
80   noise_remote_t remote;
81   cookie_maker_t cookie_maker;
82
83   u32 input_thread_index;
84   u32 output_thread_index;
85
86   /* Peer addresses */
87   wg_peer_endpoint_t dst;
88   wg_peer_endpoint_t src;
89   u32 table_id;
90   wg_peer_adj_t *adjs;
91
92   /* rewrite built from address information */
93   u8 *rewrite;
94
95   /* Vector of allowed-ips */
96   fib_prefix_t *allowed_ips;
97
98   /* The WG interface this peer is attached to */
99   u32 wg_sw_if_index;
100
101   /* API client registered for events */
102   vpe_client_registration_t *api_clients;
103   uword *api_client_by_client_index;
104   wg_peer_flags flags;
105
106   /* Timers */
107   tw_timer_wheel_16t_2w_512sl_t *timer_wheel;
108   u32 timers[WG_N_TIMERS];
109   u8 timers_dispatched[WG_N_TIMERS];
110   u32 timer_handshake_attempts;
111   u16 persistent_keepalive_interval;
112
113   /* Timestamps */
114   f64 last_sent_handshake;
115   f64 last_sent_packet;
116   f64 last_received_packet;
117   f64 session_derived;
118   f64 rehandshake_started;
119
120   /* Variable intervals */
121   u32 new_handshake_interval_tick;
122   u32 rehandshake_interval_tick;
123
124   bool timer_need_another_keepalive;
125 } wg_peer_t;
126
127 typedef struct wg_peer_table_bind_ctx_t_
128 {
129   ip_address_family_t af;
130   u32 new_fib_index;
131   u32 old_fib_index;
132 } wg_peer_table_bind_ctx_t;
133
134 int wg_peer_add (u32 tun_sw_if_index,
135                  const u8 public_key_64[NOISE_PUBLIC_KEY_LEN],
136                  u32 table_id,
137                  const ip46_address_t * endpoint,
138                  const fib_prefix_t * allowed_ips,
139                  u16 port, u16 persistent_keepalive, index_t * peer_index);
140 int wg_peer_remove (u32 peer_index);
141
142 typedef walk_rc_t (*wg_peer_walk_cb_t) (index_t peeri, void *arg);
143 index_t wg_peer_walk (wg_peer_walk_cb_t fn, void *data);
144
145 u8 *format_wg_peer (u8 * s, va_list * va);
146
147 walk_rc_t wg_peer_if_admin_state_change (index_t peeri, void *data);
148 walk_rc_t wg_peer_if_delete (index_t peeri, void *data);
149 walk_rc_t wg_peer_if_adj_change (index_t peeri, void *data);
150 adj_walk_rc_t wg_peer_adj_walk (adj_index_t ai, void *data);
151
152 void wg_api_peer_event (index_t peeri, wg_peer_flags flags);
153 void wg_peer_update_flags (index_t peeri, wg_peer_flags flag, bool add_del);
154 void wg_peer_update_endpoint (index_t peeri, const ip46_address_t *addr,
155                               u16 port);
156 void wg_peer_update_endpoint_from_mt (index_t peeri,
157                                       const ip46_address_t *addr, u16 port);
158
159 static inline bool
160 wg_peer_is_dead (wg_peer_t *peer)
161 {
162   return peer && peer->flags & WG_PEER_STATUS_DEAD;
163 }
164
165 /*
166  * Expoed for the data-plane
167  */
168 extern index_t *wg_peer_by_adj_index;
169 extern wg_peer_t *wg_peer_pool;
170
171 static inline wg_peer_t *
172 wg_peer_get (index_t peeri)
173 {
174   return (pool_elt_at_index (wg_peer_pool, peeri));
175 }
176
177 static inline index_t
178 wg_peer_get_by_adj_index (index_t ai)
179 {
180   if (ai >= vec_len (wg_peer_by_adj_index))
181     return INDEX_INVALID;
182   return (wg_peer_by_adj_index[ai]);
183 }
184
185 /*
186  * Makes choice for thread_id should be assigned.
187 */
188 static inline u32
189 wg_peer_assign_thread (u32 thread_id)
190 {
191   return ((thread_id) ? thread_id
192           : (vlib_num_workers ()?
193              ((unix_time_now_nsec () % vlib_num_workers ()) +
194               1) : thread_id));
195 }
196
197 static_always_inline bool
198 fib_prefix_is_cover_addr_46 (const fib_prefix_t *p1, const ip46_address_t *ip)
199 {
200   switch (p1->fp_proto)
201     {
202     case FIB_PROTOCOL_IP4:
203       return (ip4_destination_matches_route (&ip4_main, &p1->fp_addr.ip4,
204                                              &ip->ip4, p1->fp_len) != 0);
205     case FIB_PROTOCOL_IP6:
206       return (ip6_destination_matches_route (&ip6_main, &p1->fp_addr.ip6,
207                                              &ip->ip6, p1->fp_len) != 0);
208     case FIB_PROTOCOL_MPLS:
209       break;
210     }
211   return (false);
212 }
213
214 static inline bool
215 wg_peer_can_send (wg_peer_t *peer)
216 {
217   return peer && peer->rewrite;
218 }
219
220 #endif // __included_wg_peer_h__
221
222 /*
223  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
224  *
225  * Local Variables:
226  * eval: (c-set-style "gnu")
227  * End:
228  */