src/vnet/ipsec/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 <vnet/vnet.h>
  18 #include <vnet/pg/pg.h>
  19 #include <vppinfra/error.h>
  20 #include <vnet/ip/udp.h>
  21 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  22 #include <vnet/ipsec/ikev2.h>
  23 #include <vnet/ipsec/ikev2_priv.h>
  24 #include <openssl/sha.h>
  25
  26 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  27                                           ikev2_sa_t * sa,
  28                                           ikev2_child_sa_t * child);
  29
  30 #define ikev2_set_state(sa, v) do { \
  31     (sa)->state = v; \
  32     clib_warning("sa state changed to " #v); \
  33   } while(0);
  34
  35 typedef struct
  36 {
  37   u32 next_index;
  38   u32 sw_if_index;
  39 } ikev2_trace_t;
  40
  41 static u8 *
  42 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  43 {
  44   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  45   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  46   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  47
  48   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  49               t->sw_if_index, t->next_index);
  50   return s;
  51 }
  52
  53 static vlib_node_registration_t ikev2_node;
  54
  55 #define foreach_ikev2_error \
  56 _(PROCESSED, "IKEv2 packets processed") \
  57 _(IKE_SA_INIT_RETRANSMIT, "IKE_SA_INIT retransmit ") \
  58 _(IKE_SA_INIT_IGNORE, "IKE_SA_INIT ignore (IKE SA already auth)") \
  59 _(IKE_REQ_RETRANSMIT, "IKE request retransmit") \
  60 _(IKE_REQ_IGNORE, "IKE request ignore (old msgid)") \
  61 _(NOT_IKEV2, "Non IKEv2 packets received")
  62
  63 typedef enum
  64 {
  65 #define _(sym,str) IKEV2_ERROR_##sym,
  66   foreach_ikev2_error
  67 #undef _
  68     IKEV2_N_ERROR,
  69 } ikev2_error_t;
  70
  71 static char *ikev2_error_strings[] = {
  72 #define _(sym,string) string,
  73   foreach_ikev2_error
  74 #undef _
  75 };
  76
  77 typedef enum
  78 {
  79   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
  80   IKEV2_NEXT_ERROR_DROP,
  81   IKEV2_N_NEXT,
  82 } ikev2_next_t;
  83
  84 static ikev2_sa_transform_t *
  85 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
  86 {
  87   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
  88   ikev2_sa_transform_t *td;
  89
  90   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
  91   {
  92     if (td->type != t->type)
  93       continue;
  94
  95     if (td->transform_id != t->transform_id)
  96       continue;
  97
  98     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
  99       {
 100         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 101             || t->attrs[1] != 14)
 102           continue;
 103
 104         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 105           continue;
 106       }
 107     return td;
 108   }
 109   return 0;
 110 }
 111
 112 static ikev2_sa_proposal_t *
 113 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 114                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 115 {
 116   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 117   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 118   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 119   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 120
 121   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 122     {
 123       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 124         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) |
 125         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 126       optional_bitmap = mandatory_bitmap;
 127     }
 128   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 129     {
 130       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 131         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 132       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 133         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 134     }
 135   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 136     {
 137       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 138         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 139       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 140     }
 141   else
 142     return 0;
 143
 144   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 145
 146   vec_foreach (proposal, proposals)
 147   {
 148     u8 bitmap = 0;
 149     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 150       continue;
 151
 152     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 153     {
 154       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 155         continue;
 156
 157       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 158         {
 159           bitmap |= 1 << transform->type;
 160           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 161           clib_memcpy (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 162           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 163         }
 164     }
 165
 166     clib_warning ("bitmap is %x mandatory is %x optional is %x",
 167                   bitmap, mandatory_bitmap, optional_bitmap);
 168
 169     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 170         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 171       {
 172         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 173         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 174         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 175         goto done;
 176       }
 177     else
 178       {
 179         vec_free (rv->transforms);
 180       }
 181   }
 182
 183   vec_free (rv);
 184 done:
 185   return rv;
 186 }
 187
 188 ikev2_sa_transform_t *
 189 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 190                           ikev2_transform_type_t type)
 191 {
 192   ikev2_sa_transform_t *t;
 193
 194   if (!p)
 195     return 0;
 196
 197   vec_foreach (t, p->transforms)
 198   {
 199     if (t->type == type)
 200       return ikev2_find_transform_data (t);
 201   }
 202   return 0;
 203 }
 204
 205 ikev2_child_sa_t *
 206 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 207                     int by_initiator)
 208 {
 209   ikev2_child_sa_t *c;
 210   vec_foreach (c, sa->childs)
 211   {
 212     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 213       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 214     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 215       return c;
 216   }
 217
 218   return 0;
 219 }
 220
 221 void
 222 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 223 {
 224   ikev2_sa_proposal_t *p;
 225   ikev2_sa_transform_t *t;
 226
 227   if (!*v)
 228     return;
 229
 230   vec_foreach (p, *v)
 231   {
 232     vec_foreach (t, p->transforms)
 233     {
 234       vec_free (t->attrs);
 235     }
 236     vec_free (p->transforms);
 237   }
 238   vec_free (*v);
 239 };
 240
 241 static void
 242 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 243 {
 244   ikev2_child_sa_t *c;
 245   vec_foreach (c, *childs)
 246   {
 247     ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 248     ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 249     vec_free (c->sk_ai);
 250     vec_free (c->sk_ar);
 251     vec_free (c->sk_ei);
 252     vec_free (c->sk_er);
 253   }
 254
 255   vec_free (*childs);
 256 }
 257
 258 static void
 259 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 260 {
 261   ikev2_sa_free_proposal_vector (&child->r_proposals);
 262   ikev2_sa_free_proposal_vector (&child->i_proposals);
 263   vec_free (child->sk_ai);
 264   vec_free (child->sk_ar);
 265   vec_free (child->sk_ei);
 266   vec_free (child->sk_er);
 267
 268   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 269 }
 270
 271 static void
 272 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 273 {
 274   vec_free (sa->i_nonce);
 275   vec_free (sa->i_dh_data);
 276   vec_free (sa->dh_shared_key);
 277   vec_free (sa->dh_private_key);
 278
 279   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 280   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 281
 282   vec_free (sa->sk_d);
 283   vec_free (sa->sk_ai);
 284   vec_free (sa->sk_ar);
 285   vec_free (sa->sk_ei);
 286   vec_free (sa->sk_er);
 287   vec_free (sa->sk_pi);
 288   vec_free (sa->sk_pr);
 289
 290   vec_free (sa->i_id.data);
 291   vec_free (sa->i_auth.data);
 292   vec_free (sa->r_id.data);
 293   vec_free (sa->r_auth.data);
 294   if (sa->r_auth.key)
 295     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 296
 297   vec_free (sa->del);
 298
 299   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 300 }
 301
 302 static void
 303 ikev2_delete_sa (ikev2_sa_t * sa)
 304 {
 305   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 306   u32 cpu_index = os_get_cpu_number ();
 307   uword *p;
 308
 309   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 310
 311   p = hash_get (km->per_thread_data[cpu_index].sa_by_rspi, sa->rspi);
 312   if (p)
 313     {
 314       hash_unset (km->per_thread_data[cpu_index].sa_by_rspi, sa->rspi);
 315       pool_put (km->per_thread_data[cpu_index].sas, sa);
 316     }
 317 }
 318
 319 static void
 320 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 321 {
 322   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 323   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 324
 325   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 326     {
 327       return;
 328     }
 329
 330   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 331   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 332   {
 333     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 334       {
 335         t = t2;
 336         break;
 337       }
 338   }
 339
 340   if (!t)
 341     {
 342       clib_warning ("unknown dh data group %u (data len %u)", sa->dh_group,
 343                     vec_len (sa->i_dh_data));
 344       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 345       return;
 346     }
 347
 348   if (sa->is_initiator)
 349     {
 350       /* generate rspi */
 351       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 352
 353       /* generate nonce */
 354       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 355       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 356     }
 357   else
 358     {
 359       /* generate rspi */
 360       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 361
 362       /* generate nonce */
 363       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 364       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 365     }
 366
 367   /* generate dh keys */
 368   ikev2_generate_dh (sa, t);
 369
 370 }
 371
 372 static void
 373 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 374 {
 375   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 376   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 377
 378
 379   /*move some data to the new SA */
 380 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 381   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 382   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 383   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 384   sa->iaddr.as_u32 = sai->iaddr.as_u32;
 385   sa->raddr.as_u32 = sai->raddr.as_u32;
 386   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 387   sa->profile = sai->profile;
 388   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 389   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 390   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 391   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 392   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 393   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 394   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 395   sa->childs = _(sai->childs);
 396 #undef _
 397
 398
 399   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 400     {
 401       return;
 402     }
 403
 404   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 405   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 406   {
 407     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 408       {
 409         t = t2;
 410         break;
 411       }
 412   }
 413
 414   if (!t)
 415     {
 416       clib_warning ("unknown dh data group %u (data len %u)", sa->dh_group,
 417                     vec_len (sa->i_dh_data));
 418       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 419       return;
 420     }
 421
 422
 423   /* generate dh keys */
 424   ikev2_complete_dh (sa, t);
 425
 426 }
 427
 428 static void
 429 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 430 {
 431   u8 *tmp;
 432   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 433   u8 *skeyseed = 0;
 434   u8 *s = 0;
 435   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 436   tr_encr =
 437     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 438   tr_prf =
 439     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 440   tr_integ =
 441     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 442
 443   vec_append (s, sa->i_nonce);
 444   vec_append (s, sa->r_nonce);
 445   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 446
 447   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 448   u64 *spi;
 449   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 450   spi = (u64 *) tmp;
 451   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 452   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 453
 454   /* calculate PRFplus */
 455   u8 *keymat;
 456   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 457     tr_integ->key_len * 2 +     /* SK_ai, SK_ar */
 458     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 459     tr_prf->key_len * 2;        /* SK_pi, SK_pr */
 460
 461   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 462   vec_free (skeyseed);
 463   vec_free (s);
 464
 465   int pos = 0;
 466
 467   /* SK_d */
 468   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 469   clib_memcpy (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 470   pos += tr_prf->key_trunc;
 471
 472   /* SK_ai */
 473   sa->sk_ai = vec_new (u8, tr_integ->key_len);
 474   clib_memcpy (sa->sk_ai, keymat + pos, tr_integ->key_len);
 475   pos += tr_integ->key_len;
 476
 477   /* SK_ar */
 478   sa->sk_ar = vec_new (u8, tr_integ->key_len);
 479   clib_memcpy (sa->sk_ar, keymat + pos, tr_integ->key_len);
 480   pos += tr_integ->key_len;
 481
 482   /* SK_ei */
 483   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len);
 484   clib_memcpy (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len);
 485   pos += tr_encr->key_len;
 486
 487   /* SK_er */
 488   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len);
 489   clib_memcpy (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len);
 490   pos += tr_encr->key_len;
 491
 492   /* SK_pi */
 493   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 494   clib_memcpy (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 495   pos += tr_prf->key_len;
 496
 497   /* SK_pr */
 498   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 499   clib_memcpy (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 500   pos += tr_prf->key_len;
 501
 502   vec_free (keymat);
 503 }
 504
 505 static void
 506 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 507 {
 508   u8 *s = 0;
 509   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 510   tr_prf =
 511     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 512   ctr_encr =
 513     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 514   ctr_integ =
 515     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 516
 517   vec_append (s, sa->i_nonce);
 518   vec_append (s, sa->r_nonce);
 519   /* calculate PRFplus */
 520   u8 *keymat;
 521   int len = ctr_encr->key_len * 2 + ctr_integ->key_len * 2;
 522
 523   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 524
 525   int pos = 0;
 526
 527   /* SK_ei */
 528   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 529   clib_memcpy (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 530   pos += ctr_encr->key_len;
 531
 532   /* SK_ai */
 533   child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 534   clib_memcpy (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 535   pos += ctr_integ->key_len;
 536
 537   /* SK_er */
 538   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 539   clib_memcpy (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 540   pos += ctr_encr->key_len;
 541
 542   /* SK_ar */
 543   child->sk_ar = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 544   clib_memcpy (child->sk_ar, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 545   pos += ctr_integ->key_len;
 546
 547   ASSERT (pos == len);
 548
 549   vec_free (keymat);
 550 }
 551
 552 static void
 553 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 554                            ike_header_t * ike)
 555 {
 556   int p = 0;
 557   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 558   u8 payload = ike->nextpayload;
 559
 560   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 561                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 562                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 563                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 564                 payload, ike->version,
 565                 ike->exchange, ike->flags,
 566                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 567
 568   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 569
 570   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 571   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 572   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 573
 574   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 575     {
 576       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 577       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 578
 579       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 580         return;
 581
 582       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 583         {
 584           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 585           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 586         }
 587       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 588         {
 589           ike_ke_payload_header_t *ke = (ike_ke_payload_header_t *) ikep;
 590           sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 591           vec_free (sa->i_dh_data);
 592           vec_add (sa->i_dh_data, ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 593         }
 594       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 595         {
 596           vec_free (sa->i_nonce);
 597           vec_add (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 598         }
 599       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 600         {
 601           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 602           vec_free (n);
 603         }
 604       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 605         {
 606           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 607         }
 608       else
 609         {
 610           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 611                         ikep->flags, plen);
 612           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 613             {
 614               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 615               sa->unsupported_cp = payload;
 616               return;
 617             }
 618         }
 619
 620       payload = ikep->nextpayload;
 621       p += plen;
 622     }
 623
 624   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 625 }
 626
 627 static void
 628 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 629                             ike_header_t * ike)
 630 {
 631   int p = 0;
 632   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 633   u8 payload = ike->nextpayload;
 634
 635   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 636                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 637                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 638                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 639                 payload, ike->version,
 640                 ike->exchange, ike->flags,
 641                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 642
 643   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 644   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 645
 646   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 647   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 648   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 649
 650   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 651     {
 652       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 653       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 654
 655       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 656         return;
 657
 658       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 659         {
 660           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 661           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 662           if (sa->r_proposals)
 663             {
 664               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 665               ike->msgid =
 666                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 667             }
 668         }
 669       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 670         {
 671           ike_ke_payload_header_t *ke = (ike_ke_payload_header_t *) ikep;
 672           sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 673           vec_free (sa->r_dh_data);
 674           vec_add (sa->r_dh_data, ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 675         }
 676       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 677         {
 678           vec_free (sa->r_nonce);
 679           vec_add (sa->r_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 680         }
 681       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 682         {
 683           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 684           vec_free (n);
 685         }
 686       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 687         {
 688           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 689         }
 690       else
 691         {
 692           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 693                         ikep->flags, plen);
 694           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 695             {
 696               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 697               sa->unsupported_cp = payload;
 698               return;
 699             }
 700         }
 701
 702       payload = ikep->nextpayload;
 703       p += plen;
 704     }
 705 }
 706
 707 static u8 *
 708 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u8 * payload)
 709 {
 710   int p = 0;
 711   u8 last_payload = 0;
 712   u8 *hmac = 0;
 713   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 714   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 715   u32 plen = 0;
 716   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 717   tr_integ =
 718     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 719
 720   while (p < len &&
 721          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 722     {
 723       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 724       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 725
 726       if (plen < sizeof (*ikep))
 727         return 0;
 728
 729       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 730         {
 731           clib_warning ("received IKEv2 payload SK, len %u", plen - 4);
 732           last_payload = *payload;
 733         }
 734       else
 735         {
 736           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 737                         ikep->flags, plen);
 738           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 739             {
 740               sa->unsupported_cp = *payload;
 741               return 0;
 742             }
 743         }
 744
 745       *payload = ikep->nextpayload;
 746       p += plen;
 747     }
 748
 749   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 750     {
 751       clib_warning ("Last payload must be SK");
 752       return 0;
 753     }
 754
 755   hmac =
 756     ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
 757                        (u8 *) ike, len - tr_integ->key_trunc);
 758
 759   plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
 760
 761   if (memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
 762     {
 763       clib_warning ("message integrity check failed");
 764       vec_free (hmac);
 765       return 0;
 766     }
 767   vec_free (hmac);
 768
 769   return ikev2_decrypt_data (sa, ikep->payload, plen);
 770 }
 771
 772 static void
 773 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_sa_t * sa)
 774 {
 775   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 776   ikev2_sa_t *tmp;
 777   u32 i, *delete = 0;
 778   ikev2_child_sa_t *c;
 779   u32 cpu_index = os_get_cpu_number ();
 780
 781   if (!sa->initial_contact)
 782     return;
 783
 784   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
 785   /* *INDENT-OFF* */
 786   pool_foreach (tmp, km->per_thread_data[cpu_index].sas, ({
 787         if (tmp->i_id.type != sa->i_id.type ||
 788             vec_len(tmp->i_id.data) != vec_len(sa->i_id.data) ||
 789             memcmp(sa->i_id.data, tmp->i_id.data, vec_len(sa->i_id.data)))
 790           continue;
 791
 792         if (sa->rspi != tmp->rspi)
 793           vec_add1(delete, tmp - km->per_thread_data[cpu_index].sas);
 794   }));
 795   /* *INDENT-ON* */
 796
 797   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
 798     {
 799       tmp = pool_elt_at_index (km->per_thread_data[cpu_index].sas, delete[i]);
 800       vec_foreach (c, tmp->childs)
 801         ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, tmp, c);
 802       ikev2_delete_sa (tmp);
 803     }
 804
 805   vec_free (delete);
 806   sa->initial_contact = 0;
 807 }
 808
 809 static void
 810 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
 811 {
 812   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
 813   int p = 0;
 814   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 815   u8 payload = ike->nextpayload;
 816   u8 *plaintext = 0;
 817
 818   ike_payload_header_t *ikep;
 819   u32 plen;
 820
 821   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 822                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 823                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 824                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 825                 payload, ike->version,
 826                 ike->exchange, ike->flags,
 827                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 828
 829   ikev2_calc_keys (sa);
 830
 831   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
 832
 833   if (!plaintext)
 834     {
 835       if (sa->unsupported_cp)
 836         ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 837       goto cleanup_and_exit;
 838     }
 839
 840   /* select or create 1st child SA */
 841   if (sa->is_initiator)
 842     {
 843       first_child_sa = &sa->childs[0];
 844     }
 845   else
 846     {
 847       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 848       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
 849     }
 850
 851
 852   /* process encrypted payload */
 853   p = 0;
 854   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 855     {
 856       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
 857       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 858
 859       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 860         goto cleanup_and_exit;
 861
 862       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
 863         {
 864           clib_warning ("received payload SA, len %u", plen - sizeof (*ikep));
 865           if (sa->is_initiator)
 866             {
 867               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
 868               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 869             }
 870           else
 871             {
 872               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
 873               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 874             }
 875         }
 876       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI || payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 35, 36 */
 877         {
 878           ike_id_payload_header_t *id = (ike_id_payload_header_t *) ikep;
 879
 880           if (sa->is_initiator)
 881             {
 882               sa->r_id.type = id->id_type;
 883               vec_free (sa->r_id.data);
 884               vec_add (sa->r_id.data, id->payload, plen - sizeof (*id));
 885             }
 886           else
 887             {
 888               sa->i_id.type = id->id_type;
 889               vec_free (sa->i_id.data);
 890               vec_add (sa->i_id.data, id->payload, plen - sizeof (*id));
 891             }
 892
 893           clib_warning ("received payload %s, len %u id_type %u",
 894                         (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI ? "IDi" : "IDr"),
 895                         plen - sizeof (*id), id->id_type);
 896         }
 897       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
 898         {
 899           ike_auth_payload_header_t *a = (ike_auth_payload_header_t *) ikep;
 900
 901           if (sa->is_initiator)
 902             {
 903               sa->r_auth.method = a->auth_method;
 904               vec_free (sa->r_auth.data);
 905               vec_add (sa->r_auth.data, a->payload, plen - sizeof (*a));
 906             }
 907           else
 908             {
 909               sa->i_auth.method = a->auth_method;
 910               vec_free (sa->i_auth.data);
 911               vec_add (sa->i_auth.data, a->payload, plen - sizeof (*a));
 912             }
 913
 914           clib_warning ("received payload AUTH, len %u auth_type %u",
 915                         plen - sizeof (*a), a->auth_method);
 916         }
 917       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
 918         {
 919           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 920           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
 921             {
 922               sa->initial_contact = 1;
 923             }
 924           vec_free (n);
 925         }
 926       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
 927         {
 928           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 929         }
 930       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
 931         {
 932           clib_warning ("received payload TSi, len %u",
 933                         plen - sizeof (*ikep));
 934
 935           vec_free (first_child_sa->tsi);
 936           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
 937         }
 938       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
 939         {
 940           clib_warning ("received payload TSr, len %u",
 941                         plen - sizeof (*ikep));
 942
 943           vec_free (first_child_sa->tsr);
 944           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
 945         }
 946       else
 947         {
 948           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
 949                         payload, ikep->flags, plen - 4,
 950                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
 951
 952           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 953             {
 954               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 955               sa->unsupported_cp = payload;
 956               return;
 957             }
 958         }
 959
 960       payload = ikep->nextpayload;
 961       p += plen;
 962     }
 963
 964 cleanup_and_exit:
 965   vec_free (plaintext);
 966 }
 967
 968 static void
 969 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 970                                  ike_header_t * ike)
 971 {
 972   int p = 0;
 973   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 974   u8 payload = ike->nextpayload;
 975   u8 *plaintext = 0;
 976
 977   ike_payload_header_t *ikep;
 978   u32 plen;
 979
 980   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 981                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 982                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 983                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 984                 payload, ike->version,
 985                 ike->exchange, ike->flags,
 986                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 987
 988   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
 989
 990   if (!plaintext)
 991     goto cleanup_and_exit;
 992
 993   /* process encrypted payload */
 994   p = 0;
 995   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 996     {
 997       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
 998       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 999
1000       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
1001         goto cleanup_and_exit;
1002
1003       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1004         {
1005           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
1006           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1007             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1008           vec_free (n);
1009         }
1010       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1011         {
1012           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep);
1013         }
1014       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1015         {
1016           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1017         }
1018       else
1019         {
1020           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
1021                         payload, ikep->flags, plen - 4,
1022                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
1023
1024           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1025             {
1026               sa->unsupported_cp = payload;
1027               return;
1028             }
1029         }
1030
1031       payload = ikep->nextpayload;
1032       p += plen;
1033     }
1034
1035 cleanup_and_exit:
1036   vec_free (plaintext);
1037 }
1038
1039 static void
1040 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1041                                    ike_header_t * ike)
1042 {
1043   int p = 0;
1044   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
1045   u8 payload = ike->nextpayload;
1046   u8 *plaintext = 0;
1047   u8 rekeying = 0;
1048   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1049
1050   ike_payload_header_t *ikep;
1051   u32 plen;
1052   ikev2_notify_t *n = 0;
1053   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1054   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1055   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1056   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1057
1058   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
1059                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
1060                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
1061                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
1062                 payload, ike->version,
1063                 ike->exchange, ike->flags,
1064                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
1065
1066   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
1067
1068   if (!plaintext)
1069     goto cleanup_and_exit;
1070
1071   /* process encrypted payload */
1072   p = 0;
1073   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1074     {
1075       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1076       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1077
1078       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
1079         goto cleanup_and_exit;
1080
1081       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1082         {
1083           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
1084         }
1085       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1086         {
1087           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
1088           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1089             {
1090               rekeying = 1;
1091             }
1092         }
1093       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1094         {
1095           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep);
1096         }
1097       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1098         {
1099           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1100         }
1101       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1102         {
1103           clib_memcpy (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
1104         }
1105       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1106         {
1107           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
1108         }
1109       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1110         {
1111           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
1112         }
1113       else
1114         {
1115           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
1116                         payload, ikep->flags, plen - 4,
1117                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
1118
1119           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1120             {
1121               sa->unsupported_cp = payload;
1122               return;
1123             }
1124         }
1125
1126       payload = ikep->nextpayload;
1127       p += plen;
1128     }
1129
1130   if (sa->is_initiator && proposal->protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1131     {
1132       ikev2_rekey_t *rekey = &sa->rekey[0];
1133       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1134       rekey->i_proposal =
1135         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1136       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1137       rekey->r_proposal = proposal;
1138       rekey->tsi = tsi;
1139       rekey->tsr = tsr;
1140       /* update Nr */
1141       vec_free (sa->r_nonce);
1142       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1143       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1144       if (child_sa)
1145         {
1146           child_sa->rekey_retries = 0;
1147         }
1148     }
1149   else if (rekeying)
1150     {
1151       ikev2_rekey_t *rekey;
1152       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1153       if (!child_sa)
1154         {
1155           clib_warning ("child SA spi %lx not found", n->spi);
1156           goto cleanup_and_exit;
1157         }
1158       vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1159       rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1160       rekey->spi = n->spi;
1161       rekey->i_proposal = proposal;
1162       rekey->r_proposal =
1163         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1164       rekey->tsi = tsi;
1165       rekey->tsr = tsr;
1166       /* update Ni */
1167       vec_free (sa->i_nonce);
1168       vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1169       /* generate new Nr */
1170       vec_free (sa->r_nonce);
1171       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
1172       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1173     }
1174
1175 cleanup_and_exit:
1176   vec_free (plaintext);
1177   vec_free (n);
1178 }
1179
1180 static u8 *
1181 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1182 {
1183   u8 *authmsg = 0;
1184   u8 *data;
1185   u8 *nonce;
1186   ikev2_id_t *id;
1187   u8 *key;
1188   u8 *packet_data;
1189   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1190
1191   tr_prf =
1192     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1193
1194   if (is_responder)
1195     {
1196       id = &sa->r_id;
1197       key = sa->sk_pr;
1198       nonce = sa->i_nonce;
1199       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1200     }
1201   else
1202     {
1203       id = &sa->i_id;
1204       key = sa->sk_pi;
1205       nonce = sa->r_nonce;
1206       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1207     }
1208
1209   data = vec_new (u8, 4);
1210   data[0] = id->type;
1211   vec_append (data, id->data);
1212
1213   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1214   vec_append (authmsg, packet_data);
1215   vec_append (authmsg, nonce);
1216   vec_append (authmsg, id_hash);
1217   vec_free (id_hash);
1218   vec_free (data);
1219
1220   return authmsg;
1221 }
1222
1223 static int
1224 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1225 {
1226   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1227       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1228       ts1->start_addr.as_u32 == ts2->start_addr.as_u32 &&
1229       ts1->end_addr.as_u32 == ts2->end_addr.as_u32)
1230     return 1;
1231
1232   return 0;
1233 }
1234
1235 static void
1236 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1237 {
1238   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1239   ikev2_profile_t *p;
1240   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1241   ikev2_id_t *id;
1242
1243   /* *INDENT-OFF* */
1244   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1245
1246     if (sa->is_initiator)
1247       {
1248         p_tsi = &p->loc_ts;
1249         p_tsr = &p->rem_ts;
1250         id = &sa->r_id;
1251       }
1252     else
1253       {
1254         p_tsi = &p->rem_ts;
1255         p_tsr = &p->loc_ts;
1256         id = &sa->i_id;
1257       }
1258
1259     /* check id */
1260     if (p->rem_id.type != id->type ||
1261         vec_len(p->rem_id.data) != vec_len(id->data) ||
1262         memcmp(p->rem_id.data, id->data, vec_len(p->rem_id.data)))
1263       continue;
1264
1265     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1266       {
1267         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1268           {
1269             tsi = vec_dup(ts);
1270             break;
1271           }
1272       }
1273
1274     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1275       {
1276         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1277           {
1278             tsr = vec_dup(ts);
1279             break;
1280           }
1281       }
1282
1283     break;
1284   }));
1285   /* *INDENT-ON* */
1286
1287   if (tsi && tsr)
1288     {
1289       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1290       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1291       sa->childs[0].tsi = tsi;
1292       sa->childs[0].tsr = tsr;
1293     }
1294   else
1295     {
1296       vec_free (tsi);
1297       vec_free (tsr);
1298       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1299     }
1300 }
1301
1302 static void
1303 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t * sa)
1304 {
1305   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1306   ikev2_profile_t *p, *sel_p = 0;
1307   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1308   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1309
1310   tr_prf =
1311     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1312
1313   /* only shared key and rsa signature */
1314   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1315         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1316     {
1317       clib_warning ("unsupported authentication method %u",
1318                     sa->i_auth.method);
1319       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1320       return;
1321     }
1322
1323   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1324   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1325
1326   ikev2_id_t *sa_id;
1327   ikev2_auth_t *sa_auth;
1328
1329   if (sa->is_initiator)
1330     {
1331       sa_id = &sa->r_id;
1332       sa_auth = &sa->r_auth;
1333     }
1334   else
1335     {
1336       sa_id = &sa->i_id;
1337       sa_auth = &sa->i_auth;
1338     }
1339
1340   /* *INDENT-OFF* */
1341   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1342
1343     /* check id */
1344     if (p->rem_id.type != sa_id->type ||
1345         vec_len(p->rem_id.data) != vec_len(sa_id->data) ||
1346         memcmp(p->rem_id.data, sa_id->data, vec_len(p->rem_id.data)))
1347       continue;
1348
1349     if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1350       {
1351         if (!p->auth.data ||
1352              p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1353           continue;
1354
1355         psk = ikev2_calc_prf(tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1356         auth = ikev2_calc_prf(tr_prf, psk, authmsg);
1357
1358         if (!memcmp(auth, sa_auth->data, vec_len(sa_auth->data)))
1359           {
1360             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1361             vec_free(auth);
1362             sel_p = p;
1363             break;
1364           }
1365
1366       }
1367     else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1368       {
1369         if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1370           continue;
1371
1372         if (ikev2_verify_sign(p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1373           {
1374             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1375             sel_p = p;
1376             break;
1377           }
1378       }
1379
1380     vec_free(auth);
1381     vec_free(psk);
1382   }));
1383   /* *INDENT-ON* */
1384
1385   vec_free (authmsg);
1386
1387   if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1388     {
1389       if (!sa->is_initiator)
1390         {
1391           vec_free (sa->r_id.data);
1392           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1393           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1394
1395           /* generate our auth data */
1396           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1397           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1398             {
1399               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1400               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1401             }
1402           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1403             {
1404               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1405               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1406             }
1407           vec_free (authmsg);
1408
1409           /* select transforms for 1st child sa */
1410           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1411           sa->childs[0].r_proposals =
1412             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1413                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1414         }
1415     }
1416   else
1417     {
1418       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1419     }
1420   vec_free (psk);
1421   vec_free (key_pad);
1422 }
1423
1424
1425 static void
1426 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1427 {
1428   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1429   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1430   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1431
1432   tr_prf =
1433     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1434
1435   /* only shared key and rsa signature */
1436   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1437         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1438     {
1439       clib_warning ("unsupported authentication method %u",
1440                     sa->i_auth.method);
1441       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1442       return;
1443     }
1444
1445   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1446   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1447   psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1448   auth = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1449
1450
1451   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1452     {
1453       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1454       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1455     }
1456   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1457     {
1458       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1459       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1460     }
1461
1462   vec_free (psk);
1463   vec_free (key_pad);
1464   vec_free (auth);
1465   vec_free (authmsg);
1466 }
1467
1468
1469 static int
1470 ikev2_create_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
1471                                ikev2_child_sa_t * child)
1472 {
1473   ipsec_add_del_tunnel_args_t a;
1474   ikev2_sa_transform_t *tr;
1475   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1476   u8 encr_type = 0;
1477
1478   if (!child->r_proposals)
1479     {
1480       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1481       return 1;
1482     }
1483
1484   memset (&a, 0, sizeof (a));
1485   a.is_add = 1;
1486   if (sa->is_initiator)
1487     {
1488       a.local_ip.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1489       a.remote_ip.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1490       proposals = child->i_proposals;
1491       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1492       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1493     }
1494   else
1495     {
1496       a.local_ip.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1497       a.remote_ip.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1498       proposals = child->r_proposals;
1499       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1500       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1501     }
1502   a.anti_replay = 1;
1503
1504   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
1505   if (tr)
1506     a.esn = tr->esn_type;
1507   else
1508     a.esn = 0;
1509
1510   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1511   if (tr)
1512     {
1513       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
1514         {
1515           switch (tr->key_len)
1516             {
1517             case 16:
1518               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
1519               break;
1520             case 24:
1521               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
1522               break;
1523             case 32:
1524               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
1525               break;
1526             default:
1527               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1528               return 1;
1529               break;
1530             }
1531         }
1532       else
1533         {
1534           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1535           return 1;
1536         }
1537     }
1538   else
1539     {
1540       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1541       return 1;
1542     }
1543
1544   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
1545   if (tr)
1546     {
1547       if (tr->integ_type != IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96)
1548         {
1549           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1550           return 1;
1551         }
1552     }
1553   else
1554     {
1555       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1556       return 1;
1557     }
1558
1559   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
1560
1561   u8 *loc_ckey, *rem_ckey, *loc_ikey, *rem_ikey;
1562   if (sa->is_initiator)
1563     {
1564       loc_ikey = child->sk_ai;
1565       rem_ikey = child->sk_ar;
1566       loc_ckey = child->sk_ei;
1567       rem_ckey = child->sk_er;
1568     }
1569   else
1570     {
1571       loc_ikey = child->sk_ar;
1572       rem_ikey = child->sk_ai;
1573       loc_ckey = child->sk_er;
1574       rem_ckey = child->sk_ei;
1575     }
1576
1577   a.integ_alg = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
1578   a.local_integ_key_len = vec_len (loc_ikey);
1579   clib_memcpy (a.local_integ_key, loc_ikey, a.local_integ_key_len);
1580   a.remote_integ_key_len = vec_len (rem_ikey);
1581   clib_memcpy (a.remote_integ_key, rem_ikey, a.remote_integ_key_len);
1582
1583   a.crypto_alg = encr_type;
1584   a.local_crypto_key_len = vec_len (loc_ckey);
1585   clib_memcpy (a.local_crypto_key, loc_ckey, a.local_crypto_key_len);
1586   a.remote_crypto_key_len = vec_len (rem_ckey);
1587   clib_memcpy (a.remote_crypto_key, rem_ckey, a.remote_crypto_key_len);
1588
1589   if (sa->profile && sa->profile->lifetime)
1590     {
1591       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vnm->vlib_main)
1592         + sa->profile->lifetime;
1593       if (sa->profile->lifetime_jitter)
1594         {
1595           child->time_to_expiration +=
1596             1 + (rand () % sa->profile->lifetime_jitter);
1597         }
1598     }
1599
1600   ipsec_add_del_tunnel_if (&a);
1601
1602   return 0;
1603 }
1604
1605 static int
1606 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
1607                                ikev2_child_sa_t * child)
1608 {
1609   ipsec_add_del_tunnel_args_t a;
1610
1611   if (sa->is_initiator)
1612     {
1613       if (!vec_len (child->i_proposals))
1614         return 0;
1615
1616       a.is_add = 0;
1617       a.local_ip.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1618       a.remote_ip.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1619       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1620       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1621     }
1622   else
1623     {
1624       if (!vec_len (child->r_proposals))
1625         return 0;
1626
1627       a.is_add = 0;
1628       a.local_ip.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1629       a.remote_ip.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1630       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1631       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1632     }
1633
1634   ipsec_add_del_tunnel_if (&a);
1635   return 0;
1636 }
1637
1638 static u32
1639 ikev2_generate_message (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, void *user)
1640 {
1641   v8 *integ = 0;
1642   ike_payload_header_t *ph;
1643   u16 plen;
1644   u32 tlen = 0;
1645
1646   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
1647   tr_encr =
1648     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1649   tr_integ =
1650     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
1651
1652   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
1653   ikev2_payload_new_chain (chain);
1654
1655   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
1656     {
1657       if (sa->r_proposals == 0)
1658         {
1659           ikev2_payload_add_notify (chain,
1660                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
1661           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1662         }
1663       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
1664         {
1665           u8 *data = vec_new (u8, 2);
1666           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
1667           tr_dh =
1668             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
1669                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
1670           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
1671
1672           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
1673           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
1674
1675           ikev2_payload_add_notify (chain,
1676                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
1677                                     data);
1678           vec_free (data);
1679           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1680         }
1681       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
1682         {
1683           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1684
1685           data[0] = sa->unsupported_cp;
1686           ikev2_payload_add_notify (chain,
1687                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1688                                     data);
1689           vec_free (data);
1690         }
1691       else
1692         {
1693           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
1694           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
1695           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
1696           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
1697         }
1698     }
1699   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
1700     {
1701       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1702         {
1703           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1704           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1705           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
1706           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1707           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1708         }
1709       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
1710         {
1711           ikev2_payload_add_notify (chain,
1712                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
1713                                     0);
1714           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1715         }
1716       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
1717         {
1718           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
1719                                     0);
1720           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1721           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1722         }
1723       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
1724         {
1725           ikev2_payload_add_notify (chain,
1726                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
1727           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1728           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1729           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1730           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1731         }
1732       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
1733         {
1734           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1735
1736           data[0] = sa->unsupported_cp;
1737           ikev2_payload_add_notify (chain,
1738                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1739                                     data);
1740           vec_free (data);
1741         }
1742       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
1743         {
1744           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
1745           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
1746           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
1747           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1748           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1749         }
1750       else
1751         {
1752           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1753           goto done;
1754         }
1755     }
1756   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
1757     {
1758       /* if pending delete */
1759       if (sa->del)
1760         {
1761           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
1762             {
1763               if (sa->is_initiator)
1764                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
1765
1766               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
1767                  INFORMATIONAL response. */
1768               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1769             }
1770           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
1771              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
1772           else
1773             {
1774               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
1775             }
1776           vec_free (sa->del);
1777           sa->del = 0;
1778         }
1779       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
1780       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
1781         {
1782           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1783           goto done;
1784         }
1785       /* received unsupported critical payload */
1786       else if (sa->unsupported_cp)
1787         {
1788           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1789
1790           data[0] = sa->unsupported_cp;
1791           ikev2_payload_add_notify (chain,
1792                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1793                                     data);
1794           vec_free (data);
1795           sa->unsupported_cp = 0;
1796         }
1797       /* else send empty response */
1798     }
1799   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
1800     {
1801       if (sa->is_initiator)
1802         {
1803
1804           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
1805           ikev2_notify_t notify;
1806           u8 *data = vec_new (u8, 4);
1807           memset (&notify, 0, sizeof (notify));
1808           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
1809           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
1810           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
1811
1812           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
1813           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
1814           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1815           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1816           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
1817                                       &notify);
1818
1819           vec_free (data);
1820         }
1821       else
1822         {
1823           if (sa->rekey)
1824             {
1825               ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
1826               ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
1827               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi,
1828                                     IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1829               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr,
1830                                     IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1831               vec_del1 (sa->rekey, 0);
1832             }
1833           else if (sa->unsupported_cp)
1834             {
1835               u8 *data = vec_new (u8, 1);
1836
1837               data[0] = sa->unsupported_cp;
1838               ikev2_payload_add_notify (chain,
1839                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1840                                         data);
1841               vec_free (data);
1842               sa->unsupported_cp = 0;
1843             }
1844           else
1845             {
1846               ikev2_payload_add_notify (chain,
1847                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
1848                                         0);
1849             }
1850         }
1851     }
1852
1853   /* IKEv2 header */
1854   ike->version = IKE_VERSION_2;
1855   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
1856   tlen = sizeof (*ike);
1857   if (sa->is_initiator)
1858     {
1859       ike->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
1860       sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
1861     }
1862   else
1863     {
1864       ike->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
1865     }
1866
1867
1868   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
1869     {
1870       tlen += vec_len (chain->data);
1871       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
1872       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
1873       clib_memcpy (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
1874
1875       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
1876       vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
1877       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
1878     }
1879   else
1880     {
1881
1882       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
1883
1884       /* SK payload */
1885       plen = sizeof (*ph);
1886       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
1887       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
1888       ph->flags = 0;
1889       int enc_len = ikev2_encrypt_data (sa, chain->data, ph->payload);
1890       plen += enc_len;
1891
1892       /* add space for hmac */
1893       plen += tr_integ->key_trunc;
1894       tlen += plen;
1895
1896       /* payload and total length */
1897       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
1898       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
1899
1900       /* calc integrity data for whole packet except hash itself */
1901       integ =
1902         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
1903                            (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
1904
1905       clib_memcpy (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc - sizeof (*ike),
1906                    integ, tr_integ->key_trunc);
1907
1908       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
1909       vec_free (sa->last_res_packet_data);
1910       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
1911     }
1912
1913 done:
1914   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
1915   vec_free (integ);
1916   return tlen;
1917 }
1918
1919 static int
1920 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike,
1921                           ip4_address_t iaddr, ip4_address_t raddr)
1922 {
1923   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1924   ikev2_sa_t *sa;
1925   u32 cpu_index = os_get_cpu_number ();
1926
1927   /* *INDENT-OFF* */
1928   pool_foreach (sa, km->per_thread_data[cpu_index].sas, ({
1929     if (sa->ispi == clib_net_to_host_u64(ike->ispi) &&
1930         sa->iaddr.as_u32 == iaddr.as_u32 &&
1931         sa->raddr.as_u32 == raddr.as_u32)
1932       {
1933         int p = 0;
1934         u32 len = clib_net_to_host_u32(ike->length);
1935         u8 payload = ike->nextpayload;
1936
1937         while (p < len && payload!= IKEV2_PAYLOAD_NONE) {
1938           ike_payload_header_t * ikep = (ike_payload_header_t *) &ike->payload[p];
1939           u32 plen = clib_net_to_host_u16(ikep->length);
1940
1941           if (plen < sizeof(ike_payload_header_t))
1942             return -1;
1943
1944           if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1945             {
1946               if (!memcmp(sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof(*ikep)))
1947                 {
1948                   /* req is retransmit */
1949                   if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
1950                     {
1951                       ike_header_t * tmp;
1952                       tmp = (ike_header_t*)sa->last_sa_init_res_packet_data;
1953                       ike->ispi = tmp->ispi;
1954                       ike->rspi = tmp->rspi;
1955                       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
1956                       ike->version = tmp->version;
1957                       ike->exchange = tmp->exchange;
1958                       ike->flags = tmp->flags;
1959                       ike->msgid = tmp->msgid;
1960                       ike->length = tmp->length;
1961                       clib_memcpy(ike->payload, tmp->payload,
1962                              clib_net_to_host_u32(tmp->length) - sizeof(*ike));
1963                       clib_warning("IKE_SA_INIT retransmit from %U to %U",
1964                                    format_ip4_address, &raddr,
1965                                    format_ip4_address, &iaddr);
1966                       return 1;
1967                     }
1968                   /* else ignore req */
1969                   else
1970                     {
1971                       clib_warning("IKE_SA_INIT ignore from %U to %U",
1972                                    format_ip4_address, &raddr,
1973                                    format_ip4_address, &iaddr);
1974                       return -1;
1975                     }
1976                 }
1977             }
1978           payload = ikep->nextpayload;
1979           p+=plen;
1980         }
1981       }
1982   }));
1983   /* *INDENT-ON* */
1984
1985   /* req is not retransmit */
1986   return 0;
1987 }
1988
1989 static int
1990 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
1991 {
1992   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
1993
1994   /* new req */
1995   if (msg_id > sa->last_msg_id)
1996     {
1997       sa->last_msg_id = msg_id;
1998       return 0;
1999     }
2000   /* retransmitted req */
2001   else if (msg_id == sa->last_msg_id)
2002     {
2003       ike_header_t *tmp;
2004       tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2005       ike->ispi = tmp->ispi;
2006       ike->rspi = tmp->rspi;
2007       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2008       ike->version = tmp->version;
2009       ike->exchange = tmp->exchange;
2010       ike->flags = tmp->flags;
2011       ike->msgid = tmp->msgid;
2012       ike->length = tmp->length;
2013       clib_memcpy (ike->payload, tmp->payload,
2014                    clib_net_to_host_u32 (tmp->length) - sizeof (*ike));
2015       clib_warning ("IKE msgid %u retransmit from %U to %U",
2016                     msg_id,
2017                     format_ip4_address, &sa->raddr,
2018                     format_ip4_address, &sa->iaddr);
2019       return 1;
2020     }
2021   /* old req ignore */
2022   else
2023     {
2024       clib_warning ("IKE msgid %u req ignore from %U to %U",
2025                     msg_id,
2026                     format_ip4_address, &sa->raddr,
2027                     format_ip4_address, &sa->iaddr);
2028       return -1;
2029     }
2030 }
2031
2032 static uword
2033 ikev2_node_fn (vlib_main_t * vm,
2034                vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
2035 {
2036   u32 n_left_from, *from, *to_next;
2037   ikev2_next_t next_index;
2038   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2039   u32 cpu_index = os_get_cpu_number ();
2040
2041   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2042   n_left_from = frame->n_vectors;
2043   next_index = node->cached_next_index;
2044
2045   while (n_left_from > 0)
2046     {
2047       u32 n_left_to_next;
2048
2049       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2050
2051       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2052         {
2053           u32 bi0;
2054           vlib_buffer_t *b0;
2055           u32 next0 = IKEV2_NEXT_ERROR_DROP;
2056           u32 sw_if_index0;
2057           ip4_header_t *ip40;
2058           udp_header_t *udp0;
2059           ike_header_t *ike0;
2060           ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2061           ikev2_sa_t sa;        /* temporary store for SA */
2062           int len = 0;
2063           int r;
2064
2065           /* speculatively enqueue b0 to the current next frame */
2066           bi0 = from[0];
2067           to_next[0] = bi0;
2068           from += 1;
2069           to_next += 1;
2070           n_left_from -= 1;
2071           n_left_to_next -= 1;
2072
2073           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2074           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2075           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2076           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2077           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*ip40));
2078           ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2079
2080           if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2081             {
2082               vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2083                                            IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2084               goto dispatch0;
2085             }
2086
2087           if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2088             {
2089               sa0 = &sa;
2090               memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2091
2092               if (ike0->flags & IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR)
2093                 {
2094                   if (ike0->rspi == 0)
2095                     {
2096                       sa0->raddr.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
2097                       sa0->iaddr.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
2098
2099                       r = ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2100                                                     sa0->raddr);
2101                       if (r == 1)
2102                         {
2103                           vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2104                                                        IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
2105                                                        1);
2106                           len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2107                           goto dispatch0;
2108                         }
2109                       else if (r == -1)
2110                         {
2111                           vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2112                                                        IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE,
2113                                                        1);
2114                           goto dispatch0;
2115                         }
2116
2117                       ikev2_process_sa_init_req (vm, sa0, ike0);
2118
2119                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2120                         {
2121                           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
2122                           sa0->r_proposals =
2123                             ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
2124                                                    IKEV2_PROTOCOL_IKE);
2125                           ikev2_generate_sa_init_data (sa0);
2126                         }
2127
2128                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
2129                           || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2130                         {
2131                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2132                         }
2133
2134                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2135                         {
2136                           /* add SA to the pool */
2137                           pool_get (km->per_thread_data[cpu_index].sas, sa0);
2138                           clib_memcpy (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2139                           hash_set (km->per_thread_data[cpu_index].sa_by_rspi,
2140                                     sa0->rspi,
2141                                     sa0 - km->per_thread_data[cpu_index].sas);
2142                         }
2143                       else
2144                         {
2145                           ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2146                         }
2147                     }
2148                 }
2149               else
2150                 {
2151                   ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0);
2152
2153                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2154                     {
2155                       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
2156                       uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, ike0->ispi);
2157                       if (p)
2158                         {
2159                           ikev2_sa_t *sai =
2160                             pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2161
2162                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
2163                           ikev2_calc_keys (sa0);
2164                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
2165                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2166                         }
2167                     }
2168
2169                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2170                     {
2171                       /* add SA to the pool */
2172                       pool_get (km->per_thread_data[cpu_index].sas, sa0);
2173                       clib_memcpy (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2174                       hash_set (km->per_thread_data[cpu_index].sa_by_rspi,
2175                                 sa0->rspi,
2176                                 sa0 - km->per_thread_data[cpu_index].sas);
2177                     }
2178                   else
2179                     {
2180                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2181                     }
2182                 }
2183             }
2184           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2185             {
2186               uword *p;
2187               p = hash_get (km->per_thread_data[cpu_index].sa_by_rspi,
2188                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2189               if (p)
2190                 {
2191                   sa0 = pool_elt_at_index (km->per_thread_data[cpu_index].sas,
2192                                            p[0]);
2193
2194                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2195                   if (r == 1)
2196                     {
2197                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2198                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2199                                                    1);
2200                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2201                       goto dispatch0;
2202                     }
2203                   else if (r == -1)
2204                     {
2205                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2206                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2207                                                    1);
2208                       goto dispatch0;
2209                     }
2210
2211                   ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0);
2212                   ikev2_sa_auth (sa0);
2213                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2214                     {
2215                       ikev2_initial_contact_cleanup (sa0);
2216                       ikev2_sa_match_ts (sa0);
2217                       if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2218                         ikev2_create_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0,
2219                                                        &sa0->childs[0]);
2220                     }
2221
2222                   if (sa0->is_initiator)
2223                     {
2224                       uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, ike0->ispi);
2225                       if (p)
2226                         {
2227                           ikev2_sa_t *sai =
2228                             pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2229                           hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2230                           ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2231                           pool_put (km->sais, sai);
2232                         }
2233                     }
2234                   else
2235                     {
2236                       len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2237                     }
2238                 }
2239             }
2240           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2241             {
2242               uword *p;
2243               p = hash_get (km->per_thread_data[cpu_index].sa_by_rspi,
2244                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2245               if (p)
2246                 {
2247                   sa0 = pool_elt_at_index (km->per_thread_data[cpu_index].sas,
2248                                            p[0]);
2249
2250                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2251                   if (r == 1)
2252                     {
2253                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2254                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2255                                                    1);
2256                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2257                       goto dispatch0;
2258                     }
2259                   else if (r == -1)
2260                     {
2261                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2262                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2263                                                    1);
2264                       goto dispatch0;
2265                     }
2266
2267                   ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0);
2268                   if (sa0->del)
2269                     {
2270                       if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2271                         {
2272                           ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
2273                           vec_foreach (d, sa0->del)
2274                           {
2275                             ikev2_child_sa_t *ch_sa;
2276                             ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
2277                                                         d->protocol_id,
2278                                                         !sa0->is_initiator);
2279                             if (ch_sa)
2280                               {
2281                                 ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
2282                                                                sa0, ch_sa);
2283                                 if (!sa0->is_initiator)
2284                                   {
2285                                     vec_add2 (resp, tmp, 1);
2286                                     tmp->protocol_id = d->protocol_id;
2287                                     tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
2288                                   }
2289                                 ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
2290                               }
2291                           }
2292                           if (!sa0->is_initiator)
2293                             {
2294                               vec_free (sa0->del);
2295                               sa0->del = resp;
2296                             }
2297                         }
2298                     }
2299                   if (!sa0->is_initiator)
2300                     {
2301                       len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2302                     }
2303                 }
2304             }
2305           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2306             {
2307               uword *p;
2308               p = hash_get (km->per_thread_data[cpu_index].sa_by_rspi,
2309                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2310               if (p)
2311                 {
2312                   sa0 = pool_elt_at_index (km->per_thread_data[cpu_index].sas,
2313                                            p[0]);
2314
2315                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2316                   if (r == 1)
2317                     {
2318                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2319                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2320                                                    1);
2321                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2322                       goto dispatch0;
2323                     }
2324                   else if (r == -1)
2325                     {
2326                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2327                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2328                                                    1);
2329                       goto dispatch0;
2330                     }
2331
2332                   ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0);
2333                   if (sa0->rekey)
2334                     {
2335                       if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2336                         {
2337                           ikev2_child_sa_t *child;
2338                           vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
2339                           child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
2340                           child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
2341                           child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
2342                           child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
2343                           ikev2_create_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0,
2344                                                          child);
2345                         }
2346                       if (sa0->is_initiator)
2347                         {
2348                           vec_del1 (sa0->rekey, 0);
2349                         }
2350                       else
2351                         {
2352                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2353                         }
2354                     }
2355                 }
2356             }
2357           else
2358             {
2359               clib_warning ("IKEv2 exchange %u packet received from %U to %U",
2360                             ike0->exchange,
2361                             format_ip4_address, ip40->src_address.as_u8,
2362                             format_ip4_address, ip40->dst_address.as_u8);
2363             }
2364
2365         dispatch0:
2366           /* if we are sending packet back, rewrite headers */
2367           if (len)
2368             {
2369               next0 = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
2370               if (sa0->is_initiator)
2371                 {
2372                   ip40->dst_address.as_u32 = sa0->raddr.as_u32;
2373                   ip40->src_address.as_u32 = sa0->iaddr.as_u32;
2374                 }
2375               else
2376                 {
2377                   ip40->dst_address.as_u32 = sa0->iaddr.as_u32;
2378                   ip40->src_address.as_u32 = sa0->raddr.as_u32;
2379                 }
2380               udp0->length =
2381                 clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
2382               udp0->checksum = 0;
2383               b0->current_length =
2384                 len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
2385               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
2386               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
2387             }
2388           /* delete sa */
2389           if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
2390                       sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
2391             {
2392               ikev2_child_sa_t *c;
2393
2394               vec_foreach (c, sa0->childs)
2395                 ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
2396
2397               ikev2_delete_sa (sa0);
2398             }
2399           sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
2400
2401           if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
2402                              && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
2403             {
2404               ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
2405               t->sw_if_index = sw_if_index0;
2406               t->next_index = next0;
2407             }
2408
2409           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2410                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2411         }
2412
2413       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2414     }
2415
2416   vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2417                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
2418   return frame->n_vectors;
2419 }
2420
2421 /* *INDENT-OFF* */
2422 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node,static) = {
2423   .function = ikev2_node_fn,
2424   .name = "ikev2",
2425   .vector_size = sizeof (u32),
2426   .format_trace = format_ikev2_trace,
2427   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
2428
2429   .n_errors = ARRAY_LEN(ikev2_error_strings),
2430   .error_strings = ikev2_error_strings,
2431
2432   .n_next_nodes = IKEV2_N_NEXT,
2433
2434   .next_nodes = {
2435     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
2436         [IKEV2_NEXT_ERROR_DROP] = "error-drop",
2437   },
2438 };
2439 /* *INDENT-ON* */
2440
2441
2442 static clib_error_t *
2443 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
2444                                ikev2_transforms_set * ts,
2445                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
2446 {
2447   clib_error_t *r;
2448   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2449   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
2450   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
2451   ikev2_sa_transform_t *td;
2452   int error;
2453
2454   /* Encryption */
2455   error = 1;
2456   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2457   {
2458     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
2459         && td->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC
2460         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
2461       {
2462         u16 attr[2];
2463         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
2464         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
2465         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
2466         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2467         td->attrs = 0;
2468
2469         error = 0;
2470         break;
2471       }
2472   }
2473   if (error)
2474     {
2475       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2476       return r;
2477     }
2478
2479   /* Integrity */
2480   error = 1;
2481   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2482   {
2483     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
2484         && td->integ_type == IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96)
2485       {
2486         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2487         error = 0;
2488         break;
2489       }
2490   }
2491   if (error)
2492     {
2493       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2494       return r;
2495     }
2496
2497   /* PRF */
2498   if (is_ike)
2499     {
2500       error = 1;
2501       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2502       {
2503         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
2504             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA1)
2505           {
2506             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2507             error = 0;
2508             break;
2509           }
2510       }
2511       if (error)
2512         {
2513           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2514           return r;
2515         }
2516     }
2517
2518   /* DH */
2519   error = 1;
2520   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2521   {
2522     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
2523       {
2524         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2525         if (is_ike)
2526           {
2527             sa->dh_group = td->dh_type;
2528           }
2529         error = 0;
2530         break;
2531       }
2532   }
2533   if (error)
2534     {
2535       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2536       return r;
2537     }
2538
2539   if (!is_ike)
2540     {
2541       error = 1;
2542       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2543       {
2544         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
2545           {
2546             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2547             error = 0;
2548             break;
2549           }
2550       }
2551       if (error)
2552         {
2553           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2554           return r;
2555         }
2556     }
2557
2558
2559   return 0;
2560 }
2561
2562 static ikev2_profile_t *
2563 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
2564 {
2565   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2566   uword *p;
2567
2568   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
2569   if (!p)
2570     return 0;
2571
2572   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
2573 }
2574
2575
2576 static void
2577 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip4_address_t * src, ip4_address_t * dst,
2578                 u32 bi0, u32 len)
2579 {
2580   ip4_header_t *ip40;
2581   udp_header_t *udp0;
2582   vlib_buffer_t *b0;
2583   vlib_frame_t *f;
2584   u32 *to_next;
2585
2586   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2587   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
2588   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2589   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
2590   ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2591
2592
2593   ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
2594   ip40->tos = 0;
2595   ip40->fragment_id = 0;
2596   ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
2597   ip40->ttl = 0xff;
2598   ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
2599   ip40->dst_address.as_u32 = dst->as_u32;
2600   ip40->src_address.as_u32 = src->as_u32;
2601   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (500);
2602   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (500);
2603   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
2604   udp0->checksum = 0;
2605   b0->current_length = len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
2606   ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
2607   ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
2608
2609
2610   /* send the request */
2611   f = vlib_get_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index);
2612   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
2613   to_next[0] = bi0;
2614   f->n_vectors = 1;
2615   vlib_put_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index, f);
2616
2617 }
2618
2619 static u32
2620 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, ike_header_t ** ike)
2621 {
2622   u32 bi0;
2623   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
2624     {
2625       *ike = 0;
2626       return 0;
2627     }
2628   vlib_buffer_t *b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2629   *ike = vlib_buffer_get_current (b0);
2630   return bi0;
2631 }
2632
2633 clib_error_t *
2634 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
2635 {
2636   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2637
2638   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
2639   if (km->pkey == NULL)
2640     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
2641
2642   return 0;
2643 }
2644
2645 clib_error_t *
2646 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
2647 {
2648   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2649   ikev2_profile_t *p;
2650
2651   if (is_add)
2652     {
2653       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
2654         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
2655
2656       pool_get (km->profiles, p);
2657       memset (p, 0, sizeof (*p));
2658       p->name = vec_dup (name);
2659       p->responder.sw_if_index = ~0;
2660       uword index = p - km->profiles;
2661       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
2662     }
2663   else
2664     {
2665       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2666       if (!p)
2667         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
2668
2669       vec_free (p->name);
2670       pool_put (km->profiles, p);
2671       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
2672     }
2673   return 0;
2674 }
2675
2676 clib_error_t *
2677 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
2678                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
2679 {
2680   ikev2_profile_t *p;
2681   clib_error_t *r;
2682
2683   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2684
2685   if (!p)
2686     {
2687       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2688       return r;
2689     }
2690   vec_free (p->auth.data);
2691   p->auth.method = auth_method;
2692   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
2693   p->auth.hex = data_hex_format;
2694
2695   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
2696     {
2697       vec_add1 (p->auth.data, 0);
2698       if (p->auth.key)
2699         EVP_PKEY_free (p->auth.key);
2700       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (auth_data);
2701       if (p->auth.key == NULL)
2702         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", auth_data);
2703     }
2704
2705   return 0;
2706 }
2707
2708 clib_error_t *
2709 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
2710                       int is_local)
2711 {
2712   ikev2_profile_t *p;
2713   clib_error_t *r;
2714
2715   if (id_type > IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR
2716       && id_type < IKEV2_ID_TYPE_ID_KEY_ID)
2717     {
2718       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
2719                              format_ikev2_id_type, id_type);
2720       return r;
2721     }
2722
2723   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2724
2725   if (!p)
2726     {
2727       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2728       return r;
2729     }
2730
2731   if (is_local)
2732     {
2733       vec_free (p->loc_id.data);
2734       p->loc_id.type = id_type;
2735       p->loc_id.data = vec_dup (data);
2736     }
2737   else
2738     {
2739       vec_free (p->rem_id.data);
2740       p->rem_id.type = id_type;
2741       p->rem_id.data = vec_dup (data);
2742     }
2743
2744   return 0;
2745 }
2746
2747 clib_error_t *
2748 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
2749                       u16 start_port, u16 end_port, ip4_address_t start_addr,
2750                       ip4_address_t end_addr, int is_local)
2751 {
2752   ikev2_profile_t *p;
2753   clib_error_t *r;
2754
2755   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2756
2757   if (!p)
2758     {
2759       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2760       return r;
2761     }
2762
2763   if (is_local)
2764     {
2765       p->loc_ts.start_addr.as_u32 = start_addr.as_u32;
2766       p->loc_ts.end_addr.as_u32 = end_addr.as_u32;
2767       p->loc_ts.start_port = start_port;
2768       p->loc_ts.end_port = end_port;
2769       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
2770       p->loc_ts.ts_type = 7;
2771     }
2772   else
2773     {
2774       p->rem_ts.start_addr.as_u32 = start_addr.as_u32;
2775       p->rem_ts.end_addr.as_u32 = end_addr.as_u32;
2776       p->rem_ts.start_port = start_port;
2777       p->rem_ts.end_port = end_port;
2778       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
2779       p->rem_ts.ts_type = 7;
2780     }
2781
2782   return 0;
2783 }
2784
2785
2786 clib_error_t *
2787 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2788                              u32 sw_if_index, ip4_address_t ip4)
2789 {
2790   ikev2_profile_t *p;
2791   clib_error_t *r;
2792
2793   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2794
2795   if (!p)
2796     {
2797       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2798       return r;
2799     }
2800
2801   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
2802   p->responder.ip4 = ip4;
2803
2804   return 0;
2805 }
2806
2807 clib_error_t *
2808 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2809                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
2810                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
2811                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
2812                                   u32 crypto_key_size)
2813 {
2814   ikev2_profile_t *p;
2815   clib_error_t *r;
2816
2817   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2818
2819   if (!p)
2820     {
2821       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2822       return r;
2823     }
2824
2825   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
2826   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
2827   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
2828   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
2829   return 0;
2830 }
2831
2832 clib_error_t *
2833 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2834                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
2835                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
2836                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
2837                                   u32 crypto_key_size)
2838 {
2839   ikev2_profile_t *p;
2840   clib_error_t *r;
2841
2842   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2843
2844   if (!p)
2845     {
2846       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2847       return r;
2848     }
2849
2850   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
2851   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
2852   p->esp_ts.dh_type = dh_type;
2853   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
2854   return 0;
2855 }
2856
2857 clib_error_t *
2858 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2859                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
2860                                u64 maxdata)
2861 {
2862   ikev2_profile_t *p;
2863   clib_error_t *r;
2864
2865   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2866
2867   if (!p)
2868     {
2869       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2870       return r;
2871     }
2872
2873   p->lifetime = lifetime;
2874   p->lifetime_jitter = jitter;
2875   p->handover = handover;
2876   p->lifetime_maxdata = maxdata;
2877   return 0;
2878 }
2879
2880 clib_error_t *
2881 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
2882 {
2883   ikev2_profile_t *p;
2884   clib_error_t *r;
2885   ip4_main_t *im = &ip4_main;
2886   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2887
2888   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2889
2890   if (!p)
2891     {
2892       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2893       return r;
2894     }
2895
2896   if (p->responder.sw_if_index == ~0 || p->responder.ip4.data_u32 == 0)
2897     {
2898       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
2899       return r;
2900     }
2901
2902
2903   /* Create the Initiator Request */
2904   {
2905     ike_header_t *ike0;
2906     u32 bi0 = 0;
2907     ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
2908     u32 if_add_index0;
2909     int len = sizeof (ike_header_t);
2910
2911     /* Get own iface IP */
2912     if_add_index0 =
2913       lm->if_address_pool_index_by_sw_if_index[p->responder.sw_if_index];
2914     ip_interface_address_t *if_add =
2915       pool_elt_at_index (lm->if_address_pool, if_add_index0);
2916     ip4_address_t *if_ip = ip_interface_address_get_address (lm, if_add);
2917
2918     bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
2919
2920     /* Prepare the SA and the IKE payload */
2921     ikev2_sa_t sa;
2922     memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
2923     ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2924     ikev2_payload_new_chain (chain);
2925
2926     /* Build the IKE proposal payload */
2927     ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
2928     ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
2929     proposals[0].proposal_num = 1;
2930     proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
2931
2932     /* Add and then cleanup proposal data */
2933     ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2934     ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
2935
2936     sa.is_initiator = 1;
2937     sa.profile = p;
2938     sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
2939     ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
2940     ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
2941     ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
2942
2943     /* Build the child SA proposal */
2944     vec_resize (sa.childs, 1);
2945     ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
2946                                    &sa.childs[0].i_proposals, 0);
2947     sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
2948     sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2949     RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
2950                 sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
2951
2952
2953
2954     /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
2955     u8 nat_detection_source[8 + 8 + 4 + 2];
2956     u8 *nat_detection_sha1 = vec_new (u8, 20);
2957
2958     u64 tmpspi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
2959     clib_memcpy (&nat_detection_source[0], &tmpspi, sizeof (tmpspi));
2960     tmpspi = clib_host_to_net_u64 (sa.rspi);
2961     clib_memcpy (&nat_detection_source[8], &tmpspi, sizeof (tmpspi));
2962     u16 tmpport = clib_host_to_net_u16 (500);
2963     clib_memcpy (&nat_detection_source[8 + 8 + 4], &tmpport,
2964                  sizeof (tmpport));
2965     u32 tmpip = clib_host_to_net_u32 (if_ip->as_u32);
2966     clib_memcpy (&nat_detection_source[8 + 8], &tmpip, sizeof (tmpip));
2967     SHA1 (nat_detection_source, sizeof (nat_detection_source),
2968           nat_detection_sha1);
2969     ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
2970                               nat_detection_sha1);
2971     tmpip = clib_host_to_net_u32 (p->responder.ip4.as_u32);
2972     clib_memcpy (&nat_detection_source[8 + 8], &tmpip, sizeof (tmpip));
2973     SHA1 (nat_detection_source, sizeof (nat_detection_source),
2974           nat_detection_sha1);
2975     ikev2_payload_add_notify (chain,
2976                               IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
2977                               nat_detection_sha1);
2978     vec_free (nat_detection_sha1);
2979
2980     u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
2981     u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
2982     clib_memcpy (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
2983     ikev2_payload_add_notify (chain,
2984                               IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
2985                               sig_hash_algo);
2986     vec_free (sig_hash_algo);
2987
2988
2989     /* Buffer update and bolierplate */
2990     len += vec_len (chain->data);
2991     ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
2992     ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
2993     clib_memcpy (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
2994     ikev2_payload_destroy_chain (chain);
2995
2996     ike0->version = IKE_VERSION_2;
2997     ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
2998     ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
2999     ike0->ispi = sa.ispi;
3000
3001     /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
3002     vec_free (sa.last_sa_init_req_packet_data);
3003     vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
3004
3005     /* add data to the SA then add it to the pool */
3006     sa.iaddr.as_u32 = if_ip->as_u32;
3007     sa.raddr.as_u32 = p->responder.ip4.as_u32;
3008     sa.i_id.type = p->loc_id.type;
3009     sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
3010     sa.i_auth.method = p->auth.method;
3011     sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
3012     sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
3013     sa.i_auth.key = vec_dup (p->auth.key);
3014     vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
3015     vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
3016
3017     /* add SA to the pool */
3018     ikev2_sa_t *sa0 = 0;
3019     pool_get (km->sais, sa0);
3020     clib_memcpy (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3021     hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
3022
3023     ikev2_send_ike (vm, if_ip, &p->responder.ip4, bi0, len);
3024
3025   }
3026
3027   return 0;
3028 }
3029
3030 static void
3031 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3032                                 ikev2_child_sa_t * csa)
3033 {
3034   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
3035   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3036   ike_header_t *ike0;
3037   u32 bi0 = 0;
3038   int len;
3039
3040   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3041
3042
3043   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3044   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3045   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3046   vec_resize (sa->del, 1);
3047   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
3048   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
3049   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
3050   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3051   len = ikev2_generate_message (sa, ike0, 0);
3052
3053   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len);
3054
3055   /* delete local child SA */
3056   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
3057   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
3058 }
3059
3060 clib_error_t *
3061 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
3062 {
3063   clib_error_t *r;
3064   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3065   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3066   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3067   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3068
3069   /* Search for the child SA */
3070   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3071   {
3072     ikev2_sa_t *sa;
3073     if (fchild)
3074       break;
3075     /* *INDENT-OFF* */
3076     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3077       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3078       if (fchild)
3079         {
3080           fsa = sa;
3081           break;
3082         }
3083     }));
3084     /* *INDENT-ON* */
3085   }
3086
3087   if (!fchild || !fsa)
3088     {
3089       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
3090       return r;
3091     }
3092   else
3093     {
3094       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
3095     }
3096
3097   return 0;
3098 }
3099
3100 clib_error_t *
3101 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
3102 {
3103   clib_error_t *r;
3104   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3105   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3106   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3107   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
3108
3109   /* Search for the IKE SA */
3110   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3111   {
3112     ikev2_sa_t *sa;
3113     if (fsa)
3114       break;
3115     /* *INDENT-OFF* */
3116     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3117       if (sa->ispi == ispi)
3118         {
3119           fsa = sa;
3120           ftkm = tkm;
3121           break;
3122         }
3123     }));
3124     /* *INDENT-ON* */
3125   }
3126
3127   if (!fsa)
3128     {
3129       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
3130       return r;
3131     }
3132
3133
3134   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3135   {
3136     ike_header_t *ike0;
3137     u32 bi0 = 0;
3138     int len;
3139
3140     bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3141
3142
3143     ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3144     ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (fsa->ispi);
3145     ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (fsa->rspi);
3146     vec_resize (fsa->del, 1);
3147     fsa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3148     fsa->del->spi = ispi;
3149     ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (fsa->last_init_msg_id + 1);
3150     fsa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3151     len = ikev2_generate_message (fsa, ike0, 0);
3152
3153     ikev2_send_ike (vm, &fsa->iaddr, &fsa->raddr, bi0, len);
3154   }
3155
3156
3157   /* delete local SA */
3158   ikev2_child_sa_t *c;
3159   vec_foreach (c, fsa->childs)
3160   {
3161     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, fsa, c);
3162     ikev2_sa_del_child_sa (fsa, c);
3163   }
3164   ikev2_sa_free_all_vec (fsa);
3165   uword *p = hash_get (ftkm->sa_by_rspi, fsa->rspi);
3166   if (p)
3167     {
3168       hash_unset (ftkm->sa_by_rspi, fsa->rspi);
3169       pool_put (ftkm->sas, fsa);
3170     }
3171
3172
3173   return 0;
3174 }
3175
3176 static void
3177 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3178                                ikev2_child_sa_t * csa)
3179 {
3180   /* Create the Initiator request for create child SA */
3181   ike_header_t *ike0;
3182   u32 bi0 = 0;
3183   int len;
3184
3185
3186   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3187
3188
3189   ike0->version = IKE_VERSION_2;
3190   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3191   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
3192   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3193   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3194   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
3195   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3196
3197   ikev2_rekey_t *rekey;
3198   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
3199   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
3200
3201   /*need new ispi */
3202   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
3203   rekey->spi = proposals[0].spi;
3204   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
3205   len = ikev2_generate_message (sa, ike0, proposals);
3206   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len);
3207   vec_free (proposals);
3208 }
3209
3210 clib_error_t *
3211 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
3212 {
3213   clib_error_t *r;
3214   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3215   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3216   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3217   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3218
3219   /* Search for the child SA */
3220   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3221   {
3222     ikev2_sa_t *sa;
3223     if (fchild)
3224       break;
3225     /* *INDENT-OFF* */
3226     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3227       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3228       if (fchild)
3229         {
3230           fsa = sa;
3231           break;
3232         }
3233     }));
3234     /* *INDENT-ON* */
3235   }
3236
3237   if (!fchild || !fsa)
3238     {
3239       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
3240       return r;
3241     }
3242   else
3243     {
3244       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
3245     }
3246
3247   return 0;
3248 }
3249
3250 clib_error_t *
3251 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
3252 {
3253   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3254   clib_error_t *error;
3255   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
3256   int thread_id;
3257
3258   memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
3259   km->vnet_main = vnet_get_main ();
3260   km->vlib_main = vm;
3261
3262   ikev2_crypto_init (km);
3263
3264   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
3265
3266   vec_validate (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1);
3267   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains - 1; thread_id++)
3268     {
3269       km->per_thread_data[thread_id].sa_by_rspi =
3270         hash_create (0, sizeof (uword));
3271     }
3272
3273   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
3274
3275
3276   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ikev2_cli_init)))
3277     return error;
3278
3279   udp_register_dst_port (vm, 500, ikev2_node.index, 1);
3280
3281   return 0;
3282 }
3283
3284
3285 static u8
3286 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa)
3287 {
3288   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3289   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
3290   f64 now = vlib_time_now (vm);
3291   u8 res = 0;
3292
3293   if (sa->is_initiator && sa->profile && csa->time_to_expiration
3294       && now > csa->time_to_expiration)
3295     {
3296       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
3297         {
3298           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
3299           csa->time_to_expiration = now + sa->profile->handover;
3300           csa->is_expired = 1;
3301           if (csa->rekey_retries == 0)
3302             {
3303               csa->rekey_retries = 5;
3304             }
3305           else if (csa->rekey_retries > 0)
3306             {
3307               csa->rekey_retries--;
3308               clib_warning ("Rekeing Child SA 0x%x, retries left %d",
3309                             csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
3310               if (csa->rekey_retries == 0)
3311                 {
3312                   csa->rekey_retries = -1;
3313                 }
3314             }
3315           res |= 1;
3316         }
3317       else
3318         {
3319           csa->time_to_expiration = 0;
3320           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
3321           res |= 1;
3322         }
3323     }
3324
3325   return res;
3326 }
3327
3328 static void
3329 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
3330 {
3331   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3332   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
3333   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3334   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3335   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3336   f64 now = vlib_time_now (vm);
3337
3338   /* Search for the SA and child SA */
3339   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3340   {
3341     ikev2_sa_t *sa;
3342     if (fchild)
3343       break;
3344     /* *INDENT-OFF* */
3345     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3346       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3347       if (fchild)
3348         {
3349           fsa = sa;
3350           break;
3351         }
3352     }));
3353     /* *INDENT-ON* */
3354   }
3355
3356   if (fchild && fsa && fsa->profile && fsa->profile->lifetime_maxdata)
3357     {
3358       if (!fchild->is_expired
3359           && ipsec_sa->total_data_size > fsa->profile->lifetime_maxdata)
3360         {
3361           fchild->time_to_expiration = now;
3362         }
3363     }
3364 }
3365
3366 static vlib_node_registration_t ikev2_mngr_process_node;
3367
3368 static uword
3369 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
3370                        vlib_frame_t * f)
3371 {
3372   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3373   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
3374
3375   while (1)
3376     {
3377       u8 req_sent = 0;
3378       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 1);
3379       vlib_process_get_events (vm, NULL);
3380
3381       /* process ike child sas */
3382       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3383       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3384       {
3385         ikev2_sa_t *sa;
3386         /* *INDENT-OFF* */
3387         pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3388           ikev2_child_sa_t *c;
3389           vec_foreach (c, sa->childs)
3390             {
3391             req_sent |= ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c);
3392             }
3393         }));
3394         /* *INDENT-ON* */
3395       }
3396
3397       /* process ipsec sas */
3398       ipsec_sa_t *sa;
3399       /* *INDENT-OFF* */
3400       pool_foreach (sa, im->sad, ({
3401         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
3402       }));
3403       /* *INDENT-ON* */
3404
3405       if (req_sent)
3406         {
3407           vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 5);
3408           vlib_process_get_events (vm, NULL);
3409           req_sent = 0;
3410         }
3411
3412     }
3413   return 0;
3414 }
3415
3416 /* *INDENT-OFF* */
3417 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
3418     .function = ikev2_mngr_process_fn,
3419     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
3420     .name =
3421     "ikev2-manager-process",
3422 };
3423
3424 /* *INDENT-ON* */
3425
3426 /*
3427  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
3428  *
3429  * Local Variables:
3430  * eval: (c-set-style "gnu")
3431  * End:
3432  */