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 <vppinfra/random.h>
  21 #include <vnet/udp/udp.h>
  22 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
  23 #include <vnet/ipsec/ikev2.h>
  24 #include <vnet/ipsec/ikev2_priv.h>
  25 #include <openssl/sha.h>
  26
  27 ikev2_main_t ikev2_main;
  28
  29 static int ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm,
  30                                           ikev2_sa_t * sa,
  31                                           ikev2_child_sa_t * child);
  32
  33 #define ikev2_set_state(sa, v) do { \
  34     (sa)->state = v; \
  35     clib_warning("sa state changed to " #v); \
  36   } while(0);
  37
  38 typedef struct
  39 {
  40   u32 next_index;
  41   u32 sw_if_index;
  42 } ikev2_trace_t;
  43
  44 static u8 *
  45 format_ikev2_trace (u8 * s, va_list * args)
  46 {
  47   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  48   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  49   ikev2_trace_t *t = va_arg (*args, ikev2_trace_t *);
  50
  51   s = format (s, "ikev2: sw_if_index %d, next index %d",
  52               t->sw_if_index, t->next_index);
  53   return s;
  54 }
  55
  56 static vlib_node_registration_t ikev2_node;
  57
  58 #define foreach_ikev2_error \
  59 _(PROCESSED, "IKEv2 packets processed") \
  60 _(IKE_SA_INIT_RETRANSMIT, "IKE_SA_INIT retransmit ") \
  61 _(IKE_SA_INIT_IGNORE, "IKE_SA_INIT ignore (IKE SA already auth)") \
  62 _(IKE_REQ_RETRANSMIT, "IKE request retransmit") \
  63 _(IKE_REQ_IGNORE, "IKE request ignore (old msgid)") \
  64 _(NOT_IKEV2, "Non IKEv2 packets received")
  65
  66 typedef enum
  67 {
  68 #define _(sym,str) IKEV2_ERROR_##sym,
  69   foreach_ikev2_error
  70 #undef _
  71     IKEV2_N_ERROR,
  72 } ikev2_error_t;
  73
  74 static char *ikev2_error_strings[] = {
  75 #define _(sym,string) string,
  76   foreach_ikev2_error
  77 #undef _
  78 };
  79
  80 typedef enum
  81 {
  82   IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP,
  83   IKEV2_NEXT_ERROR_DROP,
  84   IKEV2_N_NEXT,
  85 } ikev2_next_t;
  86
  87 static ikev2_sa_transform_t *
  88 ikev2_find_transform_data (ikev2_sa_transform_t * t)
  89 {
  90   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
  91   ikev2_sa_transform_t *td;
  92
  93   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
  94   {
  95     if (td->type != t->type)
  96       continue;
  97
  98     if (td->transform_id != t->transform_id)
  99       continue;
 100
 101     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR)
 102       {
 103         if (vec_len (t->attrs) != 4 || t->attrs[0] != 0x80
 104             || t->attrs[1] != 14)
 105           continue;
 106
 107         if (((t->attrs[2] << 8 | t->attrs[3]) / 8) != td->key_len)
 108           continue;
 109       }
 110     return td;
 111   }
 112   return 0;
 113 }
 114
 115 static ikev2_sa_proposal_t *
 116 ikev2_select_proposal (ikev2_sa_proposal_t * proposals,
 117                        ikev2_protocol_id_t prot_id)
 118 {
 119   ikev2_sa_proposal_t *rv = 0;
 120   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
 121   ikev2_sa_transform_t *transform, *new_t;
 122   u8 mandatory_bitmap, optional_bitmap;
 123
 124   if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
 125     {
 126       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 127         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF) |
 128         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 129       optional_bitmap = mandatory_bitmap;
 130     }
 131   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
 132     {
 133       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR) |
 134         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 135       optional_bitmap = mandatory_bitmap |
 136         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 137     }
 138   else if (prot_id == IKEV2_PROTOCOL_AH)
 139     {
 140       mandatory_bitmap = (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG) |
 141         (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
 142       optional_bitmap = mandatory_bitmap | (1 << IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
 143     }
 144   else
 145     return 0;
 146
 147   vec_add2 (rv, proposal, 1);
 148
 149   vec_foreach (proposal, proposals)
 150   {
 151     u8 bitmap = 0;
 152     if (proposal->protocol_id != prot_id)
 153       continue;
 154
 155     vec_foreach (transform, proposal->transforms)
 156     {
 157       if ((1 << transform->type) & bitmap)
 158         continue;
 159
 160       if (ikev2_find_transform_data (transform))
 161         {
 162           bitmap |= 1 << transform->type;
 163           vec_add2 (rv->transforms, new_t, 1);
 164           clib_memcpy (new_t, transform, sizeof (*new_t));
 165           new_t->attrs = vec_dup (transform->attrs);
 166         }
 167     }
 168
 169     clib_warning ("bitmap is %x mandatory is %x optional is %x",
 170                   bitmap, mandatory_bitmap, optional_bitmap);
 171
 172     if ((bitmap & mandatory_bitmap) == mandatory_bitmap &&
 173         (bitmap & ~optional_bitmap) == 0)
 174       {
 175         rv->proposal_num = proposal->proposal_num;
 176         rv->protocol_id = proposal->protocol_id;
 177         RAND_bytes ((u8 *) & rv->spi, sizeof (rv->spi));
 178         goto done;
 179       }
 180     else
 181       {
 182         vec_free (rv->transforms);
 183       }
 184   }
 185
 186   vec_free (rv);
 187 done:
 188   return rv;
 189 }
 190
 191 ikev2_sa_transform_t *
 192 ikev2_sa_get_td_for_type (ikev2_sa_proposal_t * p,
 193                           ikev2_transform_type_t type)
 194 {
 195   ikev2_sa_transform_t *t;
 196
 197   if (!p)
 198     return 0;
 199
 200   vec_foreach (t, p->transforms)
 201   {
 202     if (t->type == type)
 203       return ikev2_find_transform_data (t);
 204   }
 205   return 0;
 206 }
 207
 208 ikev2_child_sa_t *
 209 ikev2_sa_get_child (ikev2_sa_t * sa, u32 spi, ikev2_protocol_id_t prot_id,
 210                     int by_initiator)
 211 {
 212   ikev2_child_sa_t *c;
 213   vec_foreach (c, sa->childs)
 214   {
 215     ikev2_sa_proposal_t *proposal =
 216       by_initiator ? &c->i_proposals[0] : &c->r_proposals[0];
 217     if (proposal && proposal->spi == spi && proposal->protocol_id == prot_id)
 218       return c;
 219   }
 220
 221   return 0;
 222 }
 223
 224 void
 225 ikev2_sa_free_proposal_vector (ikev2_sa_proposal_t ** v)
 226 {
 227   ikev2_sa_proposal_t *p;
 228   ikev2_sa_transform_t *t;
 229
 230   if (!*v)
 231     return;
 232
 233   vec_foreach (p, *v)
 234   {
 235     vec_foreach (t, p->transforms)
 236     {
 237       vec_free (t->attrs);
 238     }
 239     vec_free (p->transforms);
 240   }
 241   vec_free (*v);
 242 };
 243
 244 static void
 245 ikev2_sa_free_all_child_sa (ikev2_child_sa_t ** childs)
 246 {
 247   ikev2_child_sa_t *c;
 248   vec_foreach (c, *childs)
 249   {
 250     ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->r_proposals);
 251     ikev2_sa_free_proposal_vector (&c->i_proposals);
 252     vec_free (c->sk_ai);
 253     vec_free (c->sk_ar);
 254     vec_free (c->sk_ei);
 255     vec_free (c->sk_er);
 256   }
 257
 258   vec_free (*childs);
 259 }
 260
 261 static void
 262 ikev2_sa_del_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 263 {
 264   ikev2_sa_free_proposal_vector (&child->r_proposals);
 265   ikev2_sa_free_proposal_vector (&child->i_proposals);
 266   vec_free (child->sk_ai);
 267   vec_free (child->sk_ar);
 268   vec_free (child->sk_ei);
 269   vec_free (child->sk_er);
 270
 271   vec_del1 (sa->childs, child - sa->childs);
 272 }
 273
 274 static void
 275 ikev2_sa_free_all_vec (ikev2_sa_t * sa)
 276 {
 277   vec_free (sa->i_nonce);
 278   vec_free (sa->i_dh_data);
 279   vec_free (sa->dh_shared_key);
 280   vec_free (sa->dh_private_key);
 281
 282   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 283   ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 284
 285   vec_free (sa->sk_d);
 286   vec_free (sa->sk_ai);
 287   vec_free (sa->sk_ar);
 288   vec_free (sa->sk_ei);
 289   vec_free (sa->sk_er);
 290   vec_free (sa->sk_pi);
 291   vec_free (sa->sk_pr);
 292
 293   vec_free (sa->i_id.data);
 294   vec_free (sa->i_auth.data);
 295   vec_free (sa->r_id.data);
 296   vec_free (sa->r_auth.data);
 297   if (sa->r_auth.key)
 298     EVP_PKEY_free (sa->r_auth.key);
 299
 300   vec_free (sa->del);
 301
 302   ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 303 }
 304
 305 static void
 306 ikev2_delete_sa (ikev2_sa_t * sa)
 307 {
 308   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 309   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 310   uword *p;
 311
 312   ikev2_sa_free_all_vec (sa);
 313
 314   p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi, sa->rspi);
 315   if (p)
 316     {
 317       hash_unset (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi, sa->rspi);
 318       pool_put (km->per_thread_data[thread_index].sas, sa);
 319     }
 320 }
 321
 322 static void
 323 ikev2_generate_sa_init_data (ikev2_sa_t * sa)
 324 {
 325   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 326   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 327
 328   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 329     {
 330       return;
 331     }
 332
 333   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 334   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 335   {
 336     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 337       {
 338         t = t2;
 339         break;
 340       }
 341   }
 342
 343   if (!t)
 344     {
 345       clib_warning ("unknown dh data group %u (data len %u)", sa->dh_group,
 346                     vec_len (sa->i_dh_data));
 347       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 348       return;
 349     }
 350
 351   if (sa->is_initiator)
 352     {
 353       /* generate rspi */
 354       RAND_bytes ((u8 *) & sa->ispi, 8);
 355
 356       /* generate nonce */
 357       sa->i_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 358       RAND_bytes ((u8 *) sa->i_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 359     }
 360   else
 361     {
 362       /* generate rspi */
 363       RAND_bytes ((u8 *) & sa->rspi, 8);
 364
 365       /* generate nonce */
 366       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
 367       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
 368     }
 369
 370   /* generate dh keys */
 371   ikev2_generate_dh (sa, t);
 372
 373 }
 374
 375 static void
 376 ikev2_complete_sa_data (ikev2_sa_t * sa, ikev2_sa_t * sai)
 377 {
 378   ikev2_sa_transform_t *t = 0, *t2;
 379   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 380
 381
 382   /*move some data to the new SA */
 383 #define _(A) ({void* __tmp__ = (A); (A) = 0; __tmp__;})
 384   sa->i_nonce = _(sai->i_nonce);
 385   sa->i_dh_data = _(sai->i_dh_data);
 386   sa->dh_private_key = _(sai->dh_private_key);
 387   sa->iaddr.as_u32 = sai->iaddr.as_u32;
 388   sa->raddr.as_u32 = sai->raddr.as_u32;
 389   sa->is_initiator = sai->is_initiator;
 390   sa->profile = sai->profile;
 391   sa->i_id.type = sai->i_id.type;
 392   sa->i_id.data = _(sai->i_id.data);
 393   sa->i_auth.method = sai->i_auth.method;
 394   sa->i_auth.hex = sai->i_auth.hex;
 395   sa->i_auth.data = _(sai->i_auth.data);
 396   sa->i_auth.key = _(sai->i_auth.key);
 397   sa->last_sa_init_req_packet_data = _(sai->last_sa_init_req_packet_data);
 398   sa->childs = _(sai->childs);
 399 #undef _
 400
 401
 402   if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
 403     {
 404       return;
 405     }
 406
 407   /* check if received DH group is on our list of supported groups */
 408   vec_foreach (t2, km->supported_transforms)
 409   {
 410     if (t2->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && sa->dh_group == t2->dh_type)
 411       {
 412         t = t2;
 413         break;
 414       }
 415   }
 416
 417   if (!t)
 418     {
 419       clib_warning ("unknown dh data group %u (data len %u)", sa->dh_group,
 420                     vec_len (sa->i_dh_data));
 421       sa->dh_group = IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE;
 422       return;
 423     }
 424
 425
 426   /* generate dh keys */
 427   ikev2_complete_dh (sa, t);
 428
 429 }
 430
 431 static void
 432 ikev2_calc_keys (ikev2_sa_t * sa)
 433 {
 434   u8 *tmp;
 435   /* calculate SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir) */
 436   u8 *skeyseed = 0;
 437   u8 *s = 0;
 438   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_prf, *tr_integ;
 439   tr_encr =
 440     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 441   tr_prf =
 442     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 443   tr_integ =
 444     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 445
 446   vec_append (s, sa->i_nonce);
 447   vec_append (s, sa->r_nonce);
 448   skeyseed = ikev2_calc_prf (tr_prf, s, sa->dh_shared_key);
 449
 450   /* Calculate S = Ni | Nr | SPIi | SPIr */
 451   u64 *spi;
 452   vec_add2 (s, tmp, 2 * sizeof (*spi));
 453   spi = (u64 *) tmp;
 454   spi[0] = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
 455   spi[1] = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
 456
 457   /* calculate PRFplus */
 458   u8 *keymat;
 459   int len = tr_prf->key_trunc + /* SK_d */
 460     tr_integ->key_len * 2 +     /* SK_ai, SK_ar */
 461     tr_encr->key_len * 2 +      /* SK_ei, SK_er */
 462     tr_prf->key_len * 2;        /* SK_pi, SK_pr */
 463
 464   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, skeyseed, s, len);
 465   vec_free (skeyseed);
 466   vec_free (s);
 467
 468   int pos = 0;
 469
 470   /* SK_d */
 471   sa->sk_d = vec_new (u8, tr_prf->key_trunc);
 472   clib_memcpy (sa->sk_d, keymat + pos, tr_prf->key_trunc);
 473   pos += tr_prf->key_trunc;
 474
 475   /* SK_ai */
 476   sa->sk_ai = vec_new (u8, tr_integ->key_len);
 477   clib_memcpy (sa->sk_ai, keymat + pos, tr_integ->key_len);
 478   pos += tr_integ->key_len;
 479
 480   /* SK_ar */
 481   sa->sk_ar = vec_new (u8, tr_integ->key_len);
 482   clib_memcpy (sa->sk_ar, keymat + pos, tr_integ->key_len);
 483   pos += tr_integ->key_len;
 484
 485   /* SK_ei */
 486   sa->sk_ei = vec_new (u8, tr_encr->key_len);
 487   clib_memcpy (sa->sk_ei, keymat + pos, tr_encr->key_len);
 488   pos += tr_encr->key_len;
 489
 490   /* SK_er */
 491   sa->sk_er = vec_new (u8, tr_encr->key_len);
 492   clib_memcpy (sa->sk_er, keymat + pos, tr_encr->key_len);
 493   pos += tr_encr->key_len;
 494
 495   /* SK_pi */
 496   sa->sk_pi = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 497   clib_memcpy (sa->sk_pi, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 498   pos += tr_prf->key_len;
 499
 500   /* SK_pr */
 501   sa->sk_pr = vec_new (u8, tr_prf->key_len);
 502   clib_memcpy (sa->sk_pr, keymat + pos, tr_prf->key_len);
 503   pos += tr_prf->key_len;
 504
 505   vec_free (keymat);
 506 }
 507
 508 static void
 509 ikev2_calc_child_keys (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * child)
 510 {
 511   u8 *s = 0;
 512   ikev2_sa_transform_t *tr_prf, *ctr_encr, *ctr_integ;
 513   tr_prf =
 514     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
 515   ctr_encr =
 516     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
 517   ctr_integ =
 518     ikev2_sa_get_td_for_type (child->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 519
 520   vec_append (s, sa->i_nonce);
 521   vec_append (s, sa->r_nonce);
 522   /* calculate PRFplus */
 523   u8 *keymat;
 524   int len = ctr_encr->key_len * 2 + ctr_integ->key_len * 2;
 525
 526   keymat = ikev2_calc_prfplus (tr_prf, sa->sk_d, s, len);
 527
 528   int pos = 0;
 529
 530   /* SK_ei */
 531   child->sk_ei = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 532   clib_memcpy (child->sk_ei, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 533   pos += ctr_encr->key_len;
 534
 535   /* SK_ai */
 536   child->sk_ai = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 537   clib_memcpy (child->sk_ai, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 538   pos += ctr_integ->key_len;
 539
 540   /* SK_er */
 541   child->sk_er = vec_new (u8, ctr_encr->key_len);
 542   clib_memcpy (child->sk_er, keymat + pos, ctr_encr->key_len);
 543   pos += ctr_encr->key_len;
 544
 545   /* SK_ar */
 546   child->sk_ar = vec_new (u8, ctr_integ->key_len);
 547   clib_memcpy (child->sk_ar, keymat + pos, ctr_integ->key_len);
 548   pos += ctr_integ->key_len;
 549
 550   ASSERT (pos == len);
 551
 552   vec_free (keymat);
 553 }
 554
 555 static void
 556 ikev2_process_sa_init_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 557                            ike_header_t * ike)
 558 {
 559   int p = 0;
 560   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 561   u8 payload = ike->nextpayload;
 562
 563   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 564                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 565                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 566                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 567                 payload, ike->version,
 568                 ike->exchange, ike->flags,
 569                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 570
 571   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 572
 573   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 574   vec_free (sa->last_sa_init_req_packet_data);
 575   vec_add (sa->last_sa_init_req_packet_data, ike, len);
 576
 577   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 578     {
 579       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 580       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 581
 582       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 583         return;
 584
 585       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 586         {
 587           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->i_proposals);
 588           sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 589         }
 590       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 591         {
 592           ike_ke_payload_header_t *ke = (ike_ke_payload_header_t *) ikep;
 593           sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 594           vec_free (sa->i_dh_data);
 595           vec_add (sa->i_dh_data, ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 596         }
 597       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 598         {
 599           vec_free (sa->i_nonce);
 600           vec_add (sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 601         }
 602       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 603         {
 604           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 605           vec_free (n);
 606         }
 607       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 608         {
 609           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 610         }
 611       else
 612         {
 613           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 614                         ikep->flags, plen);
 615           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 616             {
 617               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 618               sa->unsupported_cp = payload;
 619               return;
 620             }
 621         }
 622
 623       payload = ikep->nextpayload;
 624       p += plen;
 625     }
 626
 627   ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 628 }
 629
 630 static void
 631 ikev2_process_sa_init_resp (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 632                             ike_header_t * ike)
 633 {
 634   int p = 0;
 635   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 636   u8 payload = ike->nextpayload;
 637
 638   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 639                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 640                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 641                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 642                 payload, ike->version,
 643                 ike->exchange, ike->flags,
 644                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 645
 646   sa->ispi = clib_net_to_host_u64 (ike->ispi);
 647   sa->rspi = clib_net_to_host_u64 (ike->rspi);
 648
 649   /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
 650   vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
 651   vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, len);
 652
 653   while (p < len && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 654     {
 655       ike_payload_header_t *ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 656       u32 plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 657
 658       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 659         return;
 660
 661       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
 662         {
 663           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->r_proposals);
 664           sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 665           if (sa->r_proposals)
 666             {
 667               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_SA_INIT);
 668               ike->msgid =
 669                 clib_host_to_net_u32 (clib_net_to_host_u32 (ike->msgid) + 1);
 670             }
 671         }
 672       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_KE)
 673         {
 674           ike_ke_payload_header_t *ke = (ike_ke_payload_header_t *) ikep;
 675           sa->dh_group = clib_net_to_host_u16 (ke->dh_group);
 676           vec_free (sa->r_dh_data);
 677           vec_add (sa->r_dh_data, ke->payload, plen - sizeof (*ke));
 678         }
 679       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
 680         {
 681           vec_free (sa->r_nonce);
 682           vec_add (sa->r_nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
 683         }
 684       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
 685         {
 686           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 687           vec_free (n);
 688         }
 689       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
 690         {
 691           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 692         }
 693       else
 694         {
 695           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 696                         ikep->flags, plen);
 697           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 698             {
 699               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 700               sa->unsupported_cp = payload;
 701               return;
 702             }
 703         }
 704
 705       payload = ikep->nextpayload;
 706       p += plen;
 707     }
 708 }
 709
 710 static u8 *
 711 ikev2_decrypt_sk_payload (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, u8 * payload)
 712 {
 713   int p = 0;
 714   u8 last_payload = 0;
 715   u8 *hmac = 0;
 716   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 717   ike_payload_header_t *ikep = 0;
 718   u32 plen = 0;
 719   ikev2_sa_transform_t *tr_integ;
 720   tr_integ =
 721     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
 722
 723   while (p < len &&
 724          *payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE && last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 725     {
 726       ikep = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[p];
 727       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 728
 729       if (plen < sizeof (*ikep))
 730         return 0;
 731
 732       if (*payload == IKEV2_PAYLOAD_SK)
 733         {
 734           clib_warning ("received IKEv2 payload SK, len %u", plen - 4);
 735           last_payload = *payload;
 736         }
 737       else
 738         {
 739           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u", payload,
 740                         ikep->flags, plen);
 741           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 742             {
 743               sa->unsupported_cp = *payload;
 744               return 0;
 745             }
 746         }
 747
 748       *payload = ikep->nextpayload;
 749       p += plen;
 750     }
 751
 752   if (last_payload != IKEV2_PAYLOAD_SK)
 753     {
 754       clib_warning ("Last payload must be SK");
 755       return 0;
 756     }
 757
 758   hmac =
 759     ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ar : sa->sk_ai,
 760                        (u8 *) ike, len - tr_integ->key_trunc);
 761
 762   plen = plen - sizeof (*ikep) - tr_integ->key_trunc;
 763
 764   if (memcmp (hmac, &ikep->payload[plen], tr_integ->key_trunc))
 765     {
 766       clib_warning ("message integrity check failed");
 767       vec_free (hmac);
 768       return 0;
 769     }
 770   vec_free (hmac);
 771
 772   return ikev2_decrypt_data (sa, ikep->payload, plen);
 773 }
 774
 775 static void
 776 ikev2_initial_contact_cleanup (ikev2_sa_t * sa)
 777 {
 778   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
 779   ikev2_sa_t *tmp;
 780   u32 i, *delete = 0;
 781   ikev2_child_sa_t *c;
 782   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
 783
 784   if (!sa->initial_contact)
 785     return;
 786
 787   /* find old IKE SAs with the same authenticated identity */
 788   /* *INDENT-OFF* */
 789   pool_foreach (tmp, km->per_thread_data[thread_index].sas, ({
 790         if (tmp->i_id.type != sa->i_id.type ||
 791             vec_len(tmp->i_id.data) != vec_len(sa->i_id.data) ||
 792             memcmp(sa->i_id.data, tmp->i_id.data, vec_len(sa->i_id.data)))
 793           continue;
 794
 795         if (sa->rspi != tmp->rspi)
 796           vec_add1(delete, tmp - km->per_thread_data[thread_index].sas);
 797   }));
 798   /* *INDENT-ON* */
 799
 800   for (i = 0; i < vec_len (delete); i++)
 801     {
 802       tmp =
 803         pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas, delete[i]);
 804       vec_foreach (c,
 805                    tmp->childs) ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
 806                                                                tmp, c);
 807       ikev2_delete_sa (tmp);
 808     }
 809
 810   vec_free (delete);
 811   sa->initial_contact = 0;
 812 }
 813
 814 static void
 815 ikev2_process_auth_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
 816 {
 817   ikev2_child_sa_t *first_child_sa;
 818   int p = 0;
 819   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 820   u8 payload = ike->nextpayload;
 821   u8 *plaintext = 0;
 822
 823   ike_payload_header_t *ikep;
 824   u32 plen;
 825
 826   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 827                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 828                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 829                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 830                 payload, ike->version,
 831                 ike->exchange, ike->flags,
 832                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 833
 834   ikev2_calc_keys (sa);
 835
 836   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
 837
 838   if (!plaintext)
 839     {
 840       if (sa->unsupported_cp)
 841         ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 842       goto cleanup_and_exit;
 843     }
 844
 845   /* select or create 1st child SA */
 846   if (sa->is_initiator)
 847     {
 848       first_child_sa = &sa->childs[0];
 849     }
 850   else
 851     {
 852       ikev2_sa_free_all_child_sa (&sa->childs);
 853       vec_add2 (sa->childs, first_child_sa, 1);
 854     }
 855
 856
 857   /* process encrypted payload */
 858   p = 0;
 859   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
 860     {
 861       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
 862       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
 863
 864       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
 865         goto cleanup_and_exit;
 866
 867       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)  /* 33 */
 868         {
 869           clib_warning ("received payload SA, len %u", plen - sizeof (*ikep));
 870           if (sa->is_initiator)
 871             {
 872               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->r_proposals);
 873               first_child_sa->r_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 874             }
 875           else
 876             {
 877               ikev2_sa_free_proposal_vector (&first_child_sa->i_proposals);
 878               first_child_sa->i_proposals = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
 879             }
 880         }
 881       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDI)    /* 35 */
 882         {
 883           ike_id_payload_header_t *id = (ike_id_payload_header_t *) ikep;
 884
 885           sa->i_id.type = id->id_type;
 886           vec_free (sa->i_id.data);
 887           vec_add (sa->i_id.data, id->payload, plen - sizeof (*id));
 888
 889           clib_warning ("received payload IDi, len %u id_type %u",
 890                         plen - sizeof (*id), id->id_type);
 891         }
 892       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_IDR)    /* 36 */
 893         {
 894           ike_id_payload_header_t *id = (ike_id_payload_header_t *) ikep;
 895
 896           sa->r_id.type = id->id_type;
 897           vec_free (sa->r_id.data);
 898           vec_add (sa->r_id.data, id->payload, plen - sizeof (*id));
 899
 900           clib_warning ("received payload IDr len %u id_type %u",
 901                         plen - sizeof (*id), id->id_type);
 902         }
 903       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_AUTH)   /* 39 */
 904         {
 905           ike_auth_payload_header_t *a = (ike_auth_payload_header_t *) ikep;
 906
 907           if (sa->is_initiator)
 908             {
 909               sa->r_auth.method = a->auth_method;
 910               vec_free (sa->r_auth.data);
 911               vec_add (sa->r_auth.data, a->payload, plen - sizeof (*a));
 912             }
 913           else
 914             {
 915               sa->i_auth.method = a->auth_method;
 916               vec_free (sa->i_auth.data);
 917               vec_add (sa->i_auth.data, a->payload, plen - sizeof (*a));
 918             }
 919
 920           clib_warning ("received payload AUTH, len %u auth_type %u",
 921                         plen - sizeof (*a), a->auth_method);
 922         }
 923       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY) /* 41 */
 924         {
 925           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
 926           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_INITIAL_CONTACT)
 927             {
 928               sa->initial_contact = 1;
 929             }
 930           vec_free (n);
 931         }
 932       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
 933         {
 934           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
 935         }
 936       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)    /* 44 */
 937         {
 938           clib_warning ("received payload TSi, len %u",
 939                         plen - sizeof (*ikep));
 940
 941           vec_free (first_child_sa->tsi);
 942           first_child_sa->tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
 943         }
 944       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)    /* 45 */
 945         {
 946           clib_warning ("received payload TSr, len %u",
 947                         plen - sizeof (*ikep));
 948
 949           vec_free (first_child_sa->tsr);
 950           first_child_sa->tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
 951         }
 952       else
 953         {
 954           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
 955                         payload, ikep->flags, plen - 4,
 956                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
 957
 958           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
 959             {
 960               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
 961               sa->unsupported_cp = payload;
 962               return;
 963             }
 964         }
 965
 966       payload = ikep->nextpayload;
 967       p += plen;
 968     }
 969
 970 cleanup_and_exit:
 971   vec_free (plaintext);
 972 }
 973
 974 static void
 975 ikev2_process_informational_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
 976                                  ike_header_t * ike)
 977 {
 978   int p = 0;
 979   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
 980   u8 payload = ike->nextpayload;
 981   u8 *plaintext = 0;
 982
 983   ike_payload_header_t *ikep;
 984   u32 plen;
 985
 986   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
 987                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
 988                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
 989                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
 990                 payload, ike->version,
 991                 ike->exchange, ike->flags,
 992                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
 993
 994   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
 995
 996   if (!plaintext)
 997     goto cleanup_and_exit;
 998
 999   /* process encrypted payload */
1000   p = 0;
1001   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1002     {
1003       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1004       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1005
1006       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
1007         goto cleanup_and_exit;
1008
1009       if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)      /* 41 */
1010         {
1011           ikev2_notify_t *n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
1012           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED)
1013             ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1014           vec_free (n);
1015         }
1016       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE) /* 42 */
1017         {
1018           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep);
1019         }
1020       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR) /* 43 */
1021         {
1022           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1023         }
1024       else
1025         {
1026           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
1027                         payload, ikep->flags, plen - 4,
1028                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
1029
1030           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1031             {
1032               sa->unsupported_cp = payload;
1033               return;
1034             }
1035         }
1036
1037       payload = ikep->nextpayload;
1038       p += plen;
1039     }
1040
1041 cleanup_and_exit:
1042   vec_free (plaintext);
1043 }
1044
1045 static void
1046 ikev2_process_create_child_sa_req (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
1047                                    ike_header_t * ike)
1048 {
1049   int p = 0;
1050   u32 len = clib_net_to_host_u32 (ike->length);
1051   u8 payload = ike->nextpayload;
1052   u8 *plaintext = 0;
1053   u8 rekeying = 0;
1054   u8 nonce[IKEV2_NONCE_SIZE];
1055
1056   ike_payload_header_t *ikep;
1057   u32 plen;
1058   ikev2_notify_t *n = 0;
1059   ikev2_ts_t *tsi = 0;
1060   ikev2_ts_t *tsr = 0;
1061   ikev2_sa_proposal_t *proposal = 0;
1062   ikev2_child_sa_t *child_sa;
1063
1064   clib_warning ("ispi %lx rspi %lx nextpayload %x version %x "
1065                 "exchange %x flags %x msgid %x length %u",
1066                 clib_net_to_host_u64 (ike->ispi),
1067                 clib_net_to_host_u64 (ike->rspi),
1068                 payload, ike->version,
1069                 ike->exchange, ike->flags,
1070                 clib_net_to_host_u32 (ike->msgid), len);
1071
1072   plaintext = ikev2_decrypt_sk_payload (sa, ike, &payload);
1073
1074   if (!plaintext)
1075     goto cleanup_and_exit;
1076
1077   /* process encrypted payload */
1078   p = 0;
1079   while (p < vec_len (plaintext) && payload != IKEV2_PAYLOAD_NONE)
1080     {
1081       ikep = (ike_payload_header_t *) & plaintext[p];
1082       plen = clib_net_to_host_u16 (ikep->length);
1083
1084       if (plen < sizeof (ike_payload_header_t))
1085         goto cleanup_and_exit;
1086
1087       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_SA)
1088         {
1089           proposal = ikev2_parse_sa_payload (ikep);
1090         }
1091       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NOTIFY)
1092         {
1093           n = ikev2_parse_notify_payload (ikep);
1094           if (n->msg_type == IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA)
1095             {
1096               rekeying = 1;
1097             }
1098         }
1099       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_DELETE)
1100         {
1101           sa->del = ikev2_parse_delete_payload (ikep);
1102         }
1103       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_VENDOR)
1104         {
1105           ikev2_parse_vendor_payload (ikep);
1106         }
1107       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1108         {
1109           clib_memcpy (nonce, ikep->payload, plen - sizeof (*ikep));
1110         }
1111       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSI)
1112         {
1113           tsi = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
1114         }
1115       else if (payload == IKEV2_PAYLOAD_TSR)
1116         {
1117           tsr = ikev2_parse_ts_payload (ikep);
1118         }
1119       else
1120         {
1121           clib_warning ("unknown payload %u flags %x length %u data %u",
1122                         payload, ikep->flags, plen - 4,
1123                         format_hex_bytes, ikep->payload, plen - 4);
1124
1125           if (ikep->flags & IKEV2_PAYLOAD_FLAG_CRITICAL)
1126             {
1127               sa->unsupported_cp = payload;
1128               return;
1129             }
1130         }
1131
1132       payload = ikep->nextpayload;
1133       p += plen;
1134     }
1135
1136   if (sa->is_initiator && proposal->protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_ESP)
1137     {
1138       ikev2_rekey_t *rekey = &sa->rekey[0];
1139       rekey->protocol_id = proposal->protocol_id;
1140       rekey->i_proposal =
1141         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1142       rekey->i_proposal->spi = rekey->spi;
1143       rekey->r_proposal = proposal;
1144       rekey->tsi = tsi;
1145       rekey->tsr = tsr;
1146       /* update Nr */
1147       vec_free (sa->r_nonce);
1148       vec_add (sa->r_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1149       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, rekey->ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
1150       if (child_sa)
1151         {
1152           child_sa->rekey_retries = 0;
1153         }
1154     }
1155   else if (rekeying)
1156     {
1157       ikev2_rekey_t *rekey;
1158       child_sa = ikev2_sa_get_child (sa, n->spi, n->protocol_id, 1);
1159       if (!child_sa)
1160         {
1161           clib_warning ("child SA spi %lx not found", n->spi);
1162           goto cleanup_and_exit;
1163         }
1164       vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
1165       rekey->protocol_id = n->protocol_id;
1166       rekey->spi = n->spi;
1167       rekey->i_proposal = proposal;
1168       rekey->r_proposal =
1169         ikev2_select_proposal (proposal, IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1170       rekey->tsi = tsi;
1171       rekey->tsr = tsr;
1172       /* update Ni */
1173       vec_free (sa->i_nonce);
1174       vec_add (sa->i_nonce, nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1175       /* generate new Nr */
1176       vec_free (sa->r_nonce);
1177       sa->r_nonce = vec_new (u8, IKEV2_NONCE_SIZE);
1178       RAND_bytes ((u8 *) sa->r_nonce, IKEV2_NONCE_SIZE);
1179     }
1180
1181 cleanup_and_exit:
1182   vec_free (plaintext);
1183   vec_free (n);
1184 }
1185
1186 static u8 *
1187 ikev2_sa_generate_authmsg (ikev2_sa_t * sa, int is_responder)
1188 {
1189   u8 *authmsg = 0;
1190   u8 *data;
1191   u8 *nonce;
1192   ikev2_id_t *id;
1193   u8 *key;
1194   u8 *packet_data;
1195   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1196
1197   tr_prf =
1198     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1199
1200   if (is_responder)
1201     {
1202       id = &sa->r_id;
1203       key = sa->sk_pr;
1204       nonce = sa->i_nonce;
1205       packet_data = sa->last_sa_init_res_packet_data;
1206     }
1207   else
1208     {
1209       id = &sa->i_id;
1210       key = sa->sk_pi;
1211       nonce = sa->r_nonce;
1212       packet_data = sa->last_sa_init_req_packet_data;
1213     }
1214
1215   data = vec_new (u8, 4);
1216   data[0] = id->type;
1217   vec_append (data, id->data);
1218
1219   u8 *id_hash = ikev2_calc_prf (tr_prf, key, data);
1220   vec_append (authmsg, packet_data);
1221   vec_append (authmsg, nonce);
1222   vec_append (authmsg, id_hash);
1223   vec_free (id_hash);
1224   vec_free (data);
1225
1226   return authmsg;
1227 }
1228
1229 static int
1230 ikev2_ts_cmp (ikev2_ts_t * ts1, ikev2_ts_t * ts2)
1231 {
1232   if (ts1->ts_type == ts2->ts_type && ts1->protocol_id == ts2->protocol_id &&
1233       ts1->start_port == ts2->start_port && ts1->end_port == ts2->end_port &&
1234       ts1->start_addr.as_u32 == ts2->start_addr.as_u32 &&
1235       ts1->end_addr.as_u32 == ts2->end_addr.as_u32)
1236     return 1;
1237
1238   return 0;
1239 }
1240
1241 static void
1242 ikev2_sa_match_ts (ikev2_sa_t * sa)
1243 {
1244   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1245   ikev2_profile_t *p;
1246   ikev2_ts_t *ts, *p_tsi, *p_tsr, *tsi = 0, *tsr = 0;
1247   ikev2_id_t *id;
1248
1249   /* *INDENT-OFF* */
1250   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1251
1252     if (sa->is_initiator)
1253       {
1254         p_tsi = &p->loc_ts;
1255         p_tsr = &p->rem_ts;
1256         id = &sa->r_id;
1257       }
1258     else
1259       {
1260         p_tsi = &p->rem_ts;
1261         p_tsr = &p->loc_ts;
1262         id = &sa->i_id;
1263       }
1264
1265     /* check id */
1266     if (p->rem_id.type != id->type ||
1267         vec_len(p->rem_id.data) != vec_len(id->data) ||
1268         memcmp(p->rem_id.data, id->data, vec_len(p->rem_id.data)))
1269       continue;
1270
1271     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsi)
1272       {
1273         if (ikev2_ts_cmp(p_tsi, ts))
1274           {
1275             tsi = vec_dup(ts);
1276             break;
1277           }
1278       }
1279
1280     vec_foreach(ts, sa->childs[0].tsr)
1281       {
1282         if (ikev2_ts_cmp(p_tsr, ts))
1283           {
1284             tsr = vec_dup(ts);
1285             break;
1286           }
1287       }
1288
1289     break;
1290   }));
1291   /* *INDENT-ON* */
1292
1293   if (tsi && tsr)
1294     {
1295       vec_free (sa->childs[0].tsi);
1296       vec_free (sa->childs[0].tsr);
1297       sa->childs[0].tsi = tsi;
1298       sa->childs[0].tsr = tsr;
1299     }
1300   else
1301     {
1302       vec_free (tsi);
1303       vec_free (tsr);
1304       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE);
1305     }
1306 }
1307
1308 static void
1309 ikev2_sa_auth (ikev2_sa_t * sa)
1310 {
1311   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1312   ikev2_profile_t *p, *sel_p = 0;
1313   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1314   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1315
1316   tr_prf =
1317     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1318
1319   /* only shared key and rsa signature */
1320   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1321         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1322     {
1323       clib_warning ("unsupported authentication method %u",
1324                     sa->i_auth.method);
1325       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1326       return;
1327     }
1328
1329   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1330   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, sa->is_initiator);
1331
1332   ikev2_id_t *sa_id;
1333   ikev2_auth_t *sa_auth;
1334
1335   if (sa->is_initiator)
1336     {
1337       sa_id = &sa->r_id;
1338       sa_auth = &sa->r_auth;
1339     }
1340   else
1341     {
1342       sa_id = &sa->i_id;
1343       sa_auth = &sa->i_auth;
1344     }
1345
1346   /* *INDENT-OFF* */
1347   pool_foreach (p, km->profiles, ({
1348
1349     /* check id */
1350     if (p->rem_id.type != sa_id->type ||
1351         vec_len(p->rem_id.data) != vec_len(sa_id->data) ||
1352         memcmp(p->rem_id.data, sa_id->data, vec_len(p->rem_id.data)))
1353       continue;
1354
1355     if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1356       {
1357         if (!p->auth.data ||
1358              p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1359           continue;
1360
1361         psk = ikev2_calc_prf(tr_prf, p->auth.data, key_pad);
1362         auth = ikev2_calc_prf(tr_prf, psk, authmsg);
1363
1364         if (!memcmp(auth, sa_auth->data, vec_len(sa_auth->data)))
1365           {
1366             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1367             vec_free(auth);
1368             sel_p = p;
1369             break;
1370           }
1371
1372       }
1373     else if (sa_auth->method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1374       {
1375         if (p->auth.method != IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1376           continue;
1377
1378         if (ikev2_verify_sign(p->auth.key, sa_auth->data, authmsg) == 1)
1379           {
1380             ikev2_set_state(sa, IKEV2_STATE_AUTHENTICATED);
1381             sel_p = p;
1382             break;
1383           }
1384       }
1385
1386     vec_free(auth);
1387     vec_free(psk);
1388   }));
1389   /* *INDENT-ON* */
1390
1391   vec_free (authmsg);
1392
1393   if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1394     {
1395       if (!sa->is_initiator)
1396         {
1397           vec_free (sa->r_id.data);
1398           sa->r_id.data = vec_dup (sel_p->loc_id.data);
1399           sa->r_id.type = sel_p->loc_id.type;
1400
1401           /* generate our auth data */
1402           authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 1);
1403           if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1404             {
1405               sa->r_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1406               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1407             }
1408           else if (sel_p->auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1409             {
1410               sa->r_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1411               sa->r_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1412             }
1413           vec_free (authmsg);
1414
1415           /* select transforms for 1st child sa */
1416           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa->childs[0].r_proposals);
1417           sa->childs[0].r_proposals =
1418             ikev2_select_proposal (sa->childs[0].i_proposals,
1419                                    IKEV2_PROTOCOL_ESP);
1420         }
1421     }
1422   else
1423     {
1424       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1425     }
1426   vec_free (psk);
1427   vec_free (key_pad);
1428 }
1429
1430
1431 static void
1432 ikev2_sa_auth_init (ikev2_sa_t * sa)
1433 {
1434   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1435   u8 *authmsg, *key_pad, *psk = 0, *auth = 0;
1436   ikev2_sa_transform_t *tr_prf;
1437
1438   tr_prf =
1439     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF);
1440
1441   /* only shared key and rsa signature */
1442   if (!(sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC ||
1443         sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG))
1444     {
1445       clib_warning ("unsupported authentication method %u",
1446                     sa->i_auth.method);
1447       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_AUTH_FAILED);
1448       return;
1449     }
1450
1451   key_pad = format (0, "%s", IKEV2_KEY_PAD);
1452   authmsg = ikev2_sa_generate_authmsg (sa, 0);
1453   psk = ikev2_calc_prf (tr_prf, sa->i_auth.data, key_pad);
1454   auth = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1455
1456
1457   if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC)
1458     {
1459       sa->i_auth.data = ikev2_calc_prf (tr_prf, psk, authmsg);
1460       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_SHARED_KEY_MIC;
1461     }
1462   else if (sa->i_auth.method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
1463     {
1464       sa->i_auth.data = ikev2_calc_sign (km->pkey, authmsg);
1465       sa->i_auth.method = IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG;
1466     }
1467
1468   vec_free (psk);
1469   vec_free (key_pad);
1470   vec_free (auth);
1471   vec_free (authmsg);
1472 }
1473
1474
1475 static int
1476 ikev2_create_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
1477                                ikev2_child_sa_t * child)
1478 {
1479   ipsec_add_del_tunnel_args_t a;
1480   ikev2_sa_transform_t *tr;
1481   ikev2_sa_proposal_t *proposals;
1482   u8 encr_type = 0;
1483   u8 integ_type = 0;
1484
1485   if (!child->r_proposals)
1486     {
1487       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1488       return 1;
1489     }
1490
1491   memset (&a, 0, sizeof (a));
1492   a.is_add = 1;
1493   if (sa->is_initiator)
1494     {
1495       a.local_ip.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1496       a.remote_ip.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1497       proposals = child->i_proposals;
1498       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1499       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1500     }
1501   else
1502     {
1503       a.local_ip.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1504       a.remote_ip.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1505       proposals = child->r_proposals;
1506       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1507       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1508     }
1509   a.anti_replay = 1;
1510
1511   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN);
1512   if (tr)
1513     a.esn = tr->esn_type;
1514   else
1515     a.esn = 0;
1516
1517   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1518   if (tr)
1519     {
1520       if (tr->encr_type == IKEV2_TRANSFORM_ENCR_TYPE_AES_CBC && tr->key_len)
1521         {
1522           switch (tr->key_len)
1523             {
1524             case 16:
1525               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
1526               break;
1527             case 24:
1528               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
1529               break;
1530             case 32:
1531               encr_type = IPSEC_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
1532               break;
1533             default:
1534               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1535               return 1;
1536               break;
1537             }
1538         }
1539       else
1540         {
1541           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1542           return 1;
1543         }
1544     }
1545   else
1546     {
1547       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1548       return 1;
1549     }
1550
1551   tr = ikev2_sa_get_td_for_type (proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
1552   if (tr)
1553     {
1554       switch (tr->integ_type)
1555         {
1556         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
1557           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_256_128;
1558           break;
1559         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
1560           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_384_192;
1561           break;
1562         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
1563           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA_512_256;
1564           break;
1565         case IKEV2_TRANSFORM_INTEG_TYPE_AUTH_HMAC_SHA1_96:
1566           integ_type = IPSEC_INTEG_ALG_SHA1_96;
1567           break;
1568         default:
1569           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1570           return 1;
1571         }
1572     }
1573   else
1574     {
1575       ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN);
1576       return 1;
1577     }
1578
1579   ikev2_calc_child_keys (sa, child);
1580
1581   u8 *loc_ckey, *rem_ckey, *loc_ikey, *rem_ikey;
1582   if (sa->is_initiator)
1583     {
1584       loc_ikey = child->sk_ai;
1585       rem_ikey = child->sk_ar;
1586       loc_ckey = child->sk_ei;
1587       rem_ckey = child->sk_er;
1588     }
1589   else
1590     {
1591       loc_ikey = child->sk_ar;
1592       rem_ikey = child->sk_ai;
1593       loc_ckey = child->sk_er;
1594       rem_ckey = child->sk_ei;
1595     }
1596
1597   a.integ_alg = integ_type;
1598   a.local_integ_key_len = vec_len (loc_ikey);
1599   clib_memcpy (a.local_integ_key, loc_ikey, a.local_integ_key_len);
1600   a.remote_integ_key_len = vec_len (rem_ikey);
1601   clib_memcpy (a.remote_integ_key, rem_ikey, a.remote_integ_key_len);
1602
1603   a.crypto_alg = encr_type;
1604   a.local_crypto_key_len = vec_len (loc_ckey);
1605   clib_memcpy (a.local_crypto_key, loc_ckey, a.local_crypto_key_len);
1606   a.remote_crypto_key_len = vec_len (rem_ckey);
1607   clib_memcpy (a.remote_crypto_key, rem_ckey, a.remote_crypto_key_len);
1608
1609   if (sa->profile && sa->profile->lifetime)
1610     {
1611       child->time_to_expiration = vlib_time_now (vnm->vlib_main)
1612         + sa->profile->lifetime;
1613       if (sa->profile->lifetime_jitter)
1614         {
1615           // This is not much better than rand(3), which Coverity warns
1616           // is unsuitable for security applications; random_u32 is
1617           // however fast. If this perturbance to the expiration time
1618           // needs to use a better RNG then we may need to use something
1619           // like /dev/urandom which has significant overhead.
1620           u32 rnd = (u32) (vlib_time_now (vnm->vlib_main) * 1e6);
1621           rnd = random_u32 (&rnd);
1622
1623           child->time_to_expiration +=
1624             1 + (rnd % sa->profile->lifetime_jitter);
1625         }
1626     }
1627
1628   ipsec_add_del_tunnel_if (&a);
1629
1630   return 0;
1631 }
1632
1633 static int
1634 ikev2_delete_tunnel_interface (vnet_main_t * vnm, ikev2_sa_t * sa,
1635                                ikev2_child_sa_t * child)
1636 {
1637   ipsec_add_del_tunnel_args_t a;
1638
1639   if (sa->is_initiator)
1640     {
1641       if (!vec_len (child->i_proposals))
1642         return 0;
1643
1644       a.is_add = 0;
1645       a.local_ip.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1646       a.remote_ip.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1647       a.local_spi = child->r_proposals[0].spi;
1648       a.remote_spi = child->i_proposals[0].spi;
1649     }
1650   else
1651     {
1652       if (!vec_len (child->r_proposals))
1653         return 0;
1654
1655       a.is_add = 0;
1656       a.local_ip.as_u32 = sa->raddr.as_u32;
1657       a.remote_ip.as_u32 = sa->iaddr.as_u32;
1658       a.local_spi = child->i_proposals[0].spi;
1659       a.remote_spi = child->r_proposals[0].spi;
1660     }
1661
1662   ipsec_add_del_tunnel_if (&a);
1663   return 0;
1664 }
1665
1666 static u32
1667 ikev2_generate_message (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike, void *user)
1668 {
1669   v8 *integ = 0;
1670   ike_payload_header_t *ph;
1671   u16 plen;
1672   u32 tlen = 0;
1673
1674   ikev2_sa_transform_t *tr_encr, *tr_integ;
1675   tr_encr =
1676     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR);
1677   tr_integ =
1678     ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals, IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG);
1679
1680   ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
1681   ikev2_payload_new_chain (chain);
1682
1683   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
1684     {
1685       if (sa->r_proposals == 0)
1686         {
1687           ikev2_payload_add_notify (chain,
1688                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
1689           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1690         }
1691       else if (sa->dh_group == IKEV2_TRANSFORM_DH_TYPE_NONE)
1692         {
1693           u8 *data = vec_new (u8, 2);
1694           ikev2_sa_transform_t *tr_dh;
1695           tr_dh =
1696             ikev2_sa_get_td_for_type (sa->r_proposals,
1697                                       IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH);
1698           ASSERT (tr_dh && tr_dh->dh_type);
1699
1700           data[0] = (tr_dh->dh_type >> 8) & 0xff;
1701           data[1] = (tr_dh->dh_type) & 0xff;
1702
1703           ikev2_payload_add_notify (chain,
1704                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_INVALID_KE_PAYLOAD,
1705                                     data);
1706           vec_free (data);
1707           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1708         }
1709       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
1710         {
1711           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1712
1713           data[0] = sa->unsupported_cp;
1714           ikev2_payload_add_notify (chain,
1715                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1716                                     data);
1717           vec_free (data);
1718         }
1719       else
1720         {
1721           ike->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
1722           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->r_proposals);
1723           ikev2_payload_add_ke (chain, sa->dh_group, sa->r_dh_data);
1724           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
1725         }
1726     }
1727   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
1728     {
1729       if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
1730         {
1731           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1732           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1733           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].r_proposals);
1734           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1735           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1736         }
1737       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
1738         {
1739           ikev2_payload_add_notify (chain,
1740                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_AUTHENTICATION_FAILED,
1741                                     0);
1742           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1743         }
1744       else if (sa->state == IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
1745         {
1746           ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_TS_UNACCEPTABLE,
1747                                     0);
1748           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1749           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1750         }
1751       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NO_PROPOSAL_CHOSEN)
1752         {
1753           ikev2_payload_add_notify (chain,
1754                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_PROPOSAL_CHOSEN, 0);
1755           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->r_id, IKEV2_PAYLOAD_IDR);
1756           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->r_auth);
1757           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1758           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1759         }
1760       else if (sa->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
1761         {
1762           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1763
1764           data[0] = sa->unsupported_cp;
1765           ikev2_payload_add_notify (chain,
1766                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1767                                     data);
1768           vec_free (data);
1769         }
1770       else if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
1771         {
1772           ikev2_payload_add_id (chain, &sa->i_id, IKEV2_PAYLOAD_IDI);
1773           ikev2_payload_add_auth (chain, &sa->i_auth);
1774           ikev2_payload_add_sa (chain, sa->childs[0].i_proposals);
1775           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1776           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1777         }
1778       else
1779         {
1780           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1781           goto done;
1782         }
1783     }
1784   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
1785     {
1786       /* if pending delete */
1787       if (sa->del)
1788         {
1789           if (sa->del[0].protocol_id == IKEV2_PROTOCOL_IKE)
1790             {
1791               if (sa->is_initiator)
1792                 ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
1793
1794               /* The response to a request that deletes the IKE SA is an empty
1795                  INFORMATIONAL response. */
1796               ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE);
1797             }
1798           /* The response to a request that deletes ESP or AH SAs will contain
1799              delete payloads for the paired SAs going in the other direction. */
1800           else
1801             {
1802               ikev2_payload_add_delete (chain, sa->del);
1803             }
1804           vec_free (sa->del);
1805           sa->del = 0;
1806         }
1807       /* received N(AUTHENTICATION_FAILED) */
1808       else if (sa->state == IKEV2_STATE_AUTH_FAILED)
1809         {
1810           ikev2_set_state (sa, IKEV2_STATE_DELETED);
1811           goto done;
1812         }
1813       /* received unsupported critical payload */
1814       else if (sa->unsupported_cp)
1815         {
1816           u8 *data = vec_new (u8, 1);
1817
1818           data[0] = sa->unsupported_cp;
1819           ikev2_payload_add_notify (chain,
1820                                     IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1821                                     data);
1822           vec_free (data);
1823           sa->unsupported_cp = 0;
1824         }
1825       /* else send empty response */
1826     }
1827   else if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
1828     {
1829       if (sa->is_initiator)
1830         {
1831
1832           ikev2_sa_proposal_t *proposals = (ikev2_sa_proposal_t *) user;
1833           ikev2_notify_t notify;
1834           u8 *data = vec_new (u8, 4);
1835           memset (&notify, 0, sizeof (notify));
1836           notify.protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
1837           notify.spi = sa->childs[0].i_proposals->spi;
1838           *(u32 *) data = clib_host_to_net_u32 (notify.spi);
1839
1840           ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
1841           ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->i_nonce);
1842           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsi, IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1843           ikev2_payload_add_ts (chain, sa->childs[0].tsr, IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1844           ikev2_payload_add_notify_2 (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_REKEY_SA, data,
1845                                       &notify);
1846
1847           vec_free (data);
1848         }
1849       else
1850         {
1851           if (sa->rekey)
1852             {
1853               ikev2_payload_add_sa (chain, sa->rekey[0].r_proposal);
1854               ikev2_payload_add_nonce (chain, sa->r_nonce);
1855               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsi,
1856                                     IKEV2_PAYLOAD_TSI);
1857               ikev2_payload_add_ts (chain, sa->rekey[0].tsr,
1858                                     IKEV2_PAYLOAD_TSR);
1859               vec_del1 (sa->rekey, 0);
1860             }
1861           else if (sa->unsupported_cp)
1862             {
1863               u8 *data = vec_new (u8, 1);
1864
1865               data[0] = sa->unsupported_cp;
1866               ikev2_payload_add_notify (chain,
1867                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD,
1868                                         data);
1869               vec_free (data);
1870               sa->unsupported_cp = 0;
1871             }
1872           else
1873             {
1874               ikev2_payload_add_notify (chain,
1875                                         IKEV2_NOTIFY_MSG_NO_ADDITIONAL_SAS,
1876                                         0);
1877             }
1878         }
1879     }
1880
1881   /* IKEv2 header */
1882   ike->version = IKE_VERSION_2;
1883   ike->nextpayload = IKEV2_PAYLOAD_SK;
1884   tlen = sizeof (*ike);
1885   if (sa->is_initiator)
1886     {
1887       ike->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
1888       sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
1889     }
1890   else
1891     {
1892       ike->flags = IKEV2_HDR_FLAG_RESPONSE;
1893     }
1894
1895
1896   if (ike->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
1897     {
1898       tlen += vec_len (chain->data);
1899       ike->nextpayload = chain->first_payload_type;
1900       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
1901       clib_memcpy (ike->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
1902
1903       /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
1904       vec_free (sa->last_sa_init_res_packet_data);
1905       vec_add (sa->last_sa_init_res_packet_data, ike, tlen);
1906     }
1907   else
1908     {
1909
1910       ikev2_payload_chain_add_padding (chain, tr_encr->block_size);
1911
1912       /* SK payload */
1913       plen = sizeof (*ph);
1914       ph = (ike_payload_header_t *) & ike->payload[0];
1915       ph->nextpayload = chain->first_payload_type;
1916       ph->flags = 0;
1917       int enc_len = ikev2_encrypt_data (sa, chain->data, ph->payload);
1918       plen += enc_len;
1919
1920       /* add space for hmac */
1921       plen += tr_integ->key_trunc;
1922       tlen += plen;
1923
1924       /* payload and total length */
1925       ph->length = clib_host_to_net_u16 (plen);
1926       ike->length = clib_host_to_net_u32 (tlen);
1927
1928       /* calc integrity data for whole packet except hash itself */
1929       integ =
1930         ikev2_calc_integr (tr_integ, sa->is_initiator ? sa->sk_ai : sa->sk_ar,
1931                            (u8 *) ike, tlen - tr_integ->key_trunc);
1932
1933       clib_memcpy (ike->payload + tlen - tr_integ->key_trunc - sizeof (*ike),
1934                    integ, tr_integ->key_trunc);
1935
1936       /* store whole IKE payload - needed for retransmit */
1937       vec_free (sa->last_res_packet_data);
1938       vec_add (sa->last_res_packet_data, ike, tlen);
1939     }
1940
1941 done:
1942   ikev2_payload_destroy_chain (chain);
1943   vec_free (integ);
1944   return tlen;
1945 }
1946
1947 static int
1948 ikev2_retransmit_sa_init (ike_header_t * ike,
1949                           ip4_address_t iaddr, ip4_address_t raddr)
1950 {
1951   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
1952   ikev2_sa_t *sa;
1953   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1954
1955   /* *INDENT-OFF* */
1956   pool_foreach (sa, km->per_thread_data[thread_index].sas, ({
1957     if (sa->ispi == clib_net_to_host_u64(ike->ispi) &&
1958         sa->iaddr.as_u32 == iaddr.as_u32 &&
1959         sa->raddr.as_u32 == raddr.as_u32)
1960       {
1961         int p = 0;
1962         u32 len = clib_net_to_host_u32(ike->length);
1963         u8 payload = ike->nextpayload;
1964
1965         while (p < len && payload!= IKEV2_PAYLOAD_NONE) {
1966           ike_payload_header_t * ikep = (ike_payload_header_t *) &ike->payload[p];
1967           u32 plen = clib_net_to_host_u16(ikep->length);
1968
1969           if (plen < sizeof(ike_payload_header_t))
1970             return -1;
1971
1972           if (payload == IKEV2_PAYLOAD_NONCE)
1973             {
1974               if (!memcmp(sa->i_nonce, ikep->payload, plen - sizeof(*ikep)))
1975                 {
1976                   /* req is retransmit */
1977                   if (sa->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
1978                     {
1979                       ike_header_t * tmp;
1980                       tmp = (ike_header_t*)sa->last_sa_init_res_packet_data;
1981                       ike->ispi = tmp->ispi;
1982                       ike->rspi = tmp->rspi;
1983                       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
1984                       ike->version = tmp->version;
1985                       ike->exchange = tmp->exchange;
1986                       ike->flags = tmp->flags;
1987                       ike->msgid = tmp->msgid;
1988                       ike->length = tmp->length;
1989                       clib_memcpy(ike->payload, tmp->payload,
1990                              clib_net_to_host_u32(tmp->length) - sizeof(*ike));
1991                       clib_warning("IKE_SA_INIT retransmit from %U to %U",
1992                                    format_ip4_address, &raddr,
1993                                    format_ip4_address, &iaddr);
1994                       return 1;
1995                     }
1996                   /* else ignore req */
1997                   else
1998                     {
1999                       clib_warning("IKE_SA_INIT ignore from %U to %U",
2000                                    format_ip4_address, &raddr,
2001                                    format_ip4_address, &iaddr);
2002                       return -1;
2003                     }
2004                 }
2005             }
2006           payload = ikep->nextpayload;
2007           p+=plen;
2008         }
2009       }
2010   }));
2011   /* *INDENT-ON* */
2012
2013   /* req is not retransmit */
2014   return 0;
2015 }
2016
2017 static int
2018 ikev2_retransmit_resp (ikev2_sa_t * sa, ike_header_t * ike)
2019 {
2020   u32 msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike->msgid);
2021
2022   /* new req */
2023   if (msg_id > sa->last_msg_id)
2024     {
2025       sa->last_msg_id = msg_id;
2026       return 0;
2027     }
2028   /* retransmitted req */
2029   else if (msg_id == sa->last_msg_id)
2030     {
2031       ike_header_t *tmp;
2032       tmp = (ike_header_t *) sa->last_res_packet_data;
2033       ike->ispi = tmp->ispi;
2034       ike->rspi = tmp->rspi;
2035       ike->nextpayload = tmp->nextpayload;
2036       ike->version = tmp->version;
2037       ike->exchange = tmp->exchange;
2038       ike->flags = tmp->flags;
2039       ike->msgid = tmp->msgid;
2040       ike->length = tmp->length;
2041       clib_memcpy (ike->payload, tmp->payload,
2042                    clib_net_to_host_u32 (tmp->length) - sizeof (*ike));
2043       clib_warning ("IKE msgid %u retransmit from %U to %U",
2044                     msg_id,
2045                     format_ip4_address, &sa->raddr,
2046                     format_ip4_address, &sa->iaddr);
2047       return 1;
2048     }
2049   /* old req ignore */
2050   else
2051     {
2052       clib_warning ("IKE msgid %u req ignore from %U to %U",
2053                     msg_id,
2054                     format_ip4_address, &sa->raddr,
2055                     format_ip4_address, &sa->iaddr);
2056       return -1;
2057     }
2058 }
2059
2060
2061 static uword
2062 ikev2_node_fn (vlib_main_t * vm,
2063                vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
2064 {
2065   u32 n_left_from, *from, *to_next;
2066   ikev2_next_t next_index;
2067   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2068   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
2069
2070   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2071   n_left_from = frame->n_vectors;
2072   next_index = node->cached_next_index;
2073
2074   while (n_left_from > 0)
2075     {
2076       u32 n_left_to_next;
2077
2078       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2079
2080       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2081         {
2082           u32 bi0;
2083           vlib_buffer_t *b0;
2084           u32 next0 = IKEV2_NEXT_ERROR_DROP;
2085           u32 sw_if_index0;
2086           ip4_header_t *ip40;
2087           udp_header_t *udp0;
2088           ike_header_t *ike0;
2089           ikev2_sa_t *sa0 = 0;
2090           ikev2_sa_t sa;        /* temporary store for SA */
2091           int len = 0;
2092           int r;
2093
2094           /* speculatively enqueue b0 to the current next frame */
2095           bi0 = from[0];
2096           to_next[0] = bi0;
2097           from += 1;
2098           to_next += 1;
2099           n_left_from -= 1;
2100           n_left_to_next -= 1;
2101
2102           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2103           ike0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2104           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*udp0));
2105           udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2106           vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*ip40));
2107           ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2108
2109           if (ike0->version != IKE_VERSION_2)
2110             {
2111               vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2112                                            IKEV2_ERROR_NOT_IKEV2, 1);
2113               goto dispatch0;
2114             }
2115
2116           if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT)
2117             {
2118               sa0 = &sa;
2119               memset (sa0, 0, sizeof (*sa0));
2120
2121               if (ike0->flags & IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR)
2122                 {
2123                   if (ike0->rspi == 0)
2124                     {
2125                       sa0->raddr.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
2126                       sa0->iaddr.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
2127
2128                       r = ikev2_retransmit_sa_init (ike0, sa0->iaddr,
2129                                                     sa0->raddr);
2130                       if (r == 1)
2131                         {
2132                           vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2133                                                        IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_RETRANSMIT,
2134                                                        1);
2135                           len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2136                           goto dispatch0;
2137                         }
2138                       else if (r == -1)
2139                         {
2140                           vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2141                                                        IKEV2_ERROR_IKE_SA_INIT_IGNORE,
2142                                                        1);
2143                           goto dispatch0;
2144                         }
2145
2146                       ikev2_process_sa_init_req (vm, sa0, ike0);
2147
2148                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2149                         {
2150                           ikev2_sa_free_proposal_vector (&sa0->r_proposals);
2151                           sa0->r_proposals =
2152                             ikev2_select_proposal (sa0->i_proposals,
2153                                                    IKEV2_PROTOCOL_IKE);
2154                           ikev2_generate_sa_init_data (sa0);
2155                         }
2156
2157                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT
2158                           || sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE)
2159                         {
2160                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2161                         }
2162
2163                       if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2164                         {
2165                           /* add SA to the pool */
2166                           pool_get (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2167                                     sa0);
2168                           clib_memcpy (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2169                           hash_set (km->
2170                                     per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2171                                     sa0->rspi,
2172                                     sa0 -
2173                                     km->per_thread_data[thread_index].sas);
2174                         }
2175                       else
2176                         {
2177                           ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2178                         }
2179                     }
2180                 }
2181               else              //received sa_init without initiator flag
2182                 {
2183                   ikev2_process_sa_init_resp (vm, sa0, ike0);
2184
2185                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2186                     {
2187                       ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH;
2188                       uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, ike0->ispi);
2189                       if (p)
2190                         {
2191                           ikev2_sa_t *sai =
2192                             pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2193
2194                           ikev2_complete_sa_data (sa0, sai);
2195                           ikev2_calc_keys (sa0);
2196                           ikev2_sa_auth_init (sa0);
2197                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2198                         }
2199                     }
2200
2201                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_SA_INIT)
2202                     {
2203                       /* add SA to the pool */
2204                       pool_get (km->per_thread_data[thread_index].sas, sa0);
2205                       clib_memcpy (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
2206                       hash_set (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2207                                 sa0->rspi,
2208                                 sa0 - km->per_thread_data[thread_index].sas);
2209                     }
2210                   else
2211                     {
2212                       ikev2_sa_free_all_vec (sa0);
2213                     }
2214                 }
2215             }
2216           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_IKE_AUTH)
2217             {
2218               uword *p;
2219               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2220                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2221               if (p)
2222                 {
2223                   sa0 =
2224                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2225                                        p[0]);
2226
2227                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2228                   if (r == 1)
2229                     {
2230                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2231                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2232                                                    1);
2233                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2234                       goto dispatch0;
2235                     }
2236                   else if (r == -1)
2237                     {
2238                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2239                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2240                                                    1);
2241                       goto dispatch0;
2242                     }
2243
2244                   ikev2_process_auth_req (vm, sa0, ike0);
2245                   ikev2_sa_auth (sa0);
2246                   if (sa0->state == IKEV2_STATE_AUTHENTICATED)
2247                     {
2248                       ikev2_initial_contact_cleanup (sa0);
2249                       ikev2_sa_match_ts (sa0);
2250                       if (sa0->state != IKEV2_STATE_TS_UNACCEPTABLE)
2251                         ikev2_create_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0,
2252                                                        &sa0->childs[0]);
2253                     }
2254
2255                   if (sa0->is_initiator)
2256                     {
2257                       uword *p = hash_get (km->sa_by_ispi, ike0->ispi);
2258                       if (p)
2259                         {
2260                           ikev2_sa_t *sai =
2261                             pool_elt_at_index (km->sais, p[0]);
2262                           hash_unset (km->sa_by_ispi, sai->ispi);
2263                           ikev2_sa_free_all_vec (sai);
2264                           pool_put (km->sais, sai);
2265                         }
2266                     }
2267                   else
2268                     {
2269                       len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2270                     }
2271                 }
2272             }
2273           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL)
2274             {
2275               uword *p;
2276               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2277                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2278               if (p)
2279                 {
2280                   sa0 =
2281                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2282                                        p[0]);
2283
2284                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2285                   if (r == 1)
2286                     {
2287                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2288                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2289                                                    1);
2290                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2291                       goto dispatch0;
2292                     }
2293                   else if (r == -1)
2294                     {
2295                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2296                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2297                                                    1);
2298                       goto dispatch0;
2299                     }
2300
2301                   ikev2_process_informational_req (vm, sa0, ike0);
2302                   if (sa0->del)
2303                     {
2304                       if (sa0->del[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2305                         {
2306                           ikev2_delete_t *d, *tmp, *resp = 0;
2307                           vec_foreach (d, sa0->del)
2308                           {
2309                             ikev2_child_sa_t *ch_sa;
2310                             ch_sa = ikev2_sa_get_child (sa0, d->spi,
2311                                                         d->protocol_id,
2312                                                         !sa0->is_initiator);
2313                             if (ch_sa)
2314                               {
2315                                 ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main,
2316                                                                sa0, ch_sa);
2317                                 if (!sa0->is_initiator)
2318                                   {
2319                                     vec_add2 (resp, tmp, 1);
2320                                     tmp->protocol_id = d->protocol_id;
2321                                     tmp->spi = ch_sa->r_proposals[0].spi;
2322                                   }
2323                                 ikev2_sa_del_child_sa (sa0, ch_sa);
2324                               }
2325                           }
2326                           if (!sa0->is_initiator)
2327                             {
2328                               vec_free (sa0->del);
2329                               sa0->del = resp;
2330                             }
2331                         }
2332                     }
2333                   if (!sa0->is_initiator)
2334                     {
2335                       len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2336                     }
2337                 }
2338             }
2339           else if (ike0->exchange == IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA)
2340             {
2341               uword *p;
2342               p = hash_get (km->per_thread_data[thread_index].sa_by_rspi,
2343                             clib_net_to_host_u64 (ike0->rspi));
2344               if (p)
2345                 {
2346                   sa0 =
2347                     pool_elt_at_index (km->per_thread_data[thread_index].sas,
2348                                        p[0]);
2349
2350                   r = ikev2_retransmit_resp (sa0, ike0);
2351                   if (r == 1)
2352                     {
2353                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2354                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_RETRANSMIT,
2355                                                    1);
2356                       len = clib_net_to_host_u32 (ike0->length);
2357                       goto dispatch0;
2358                     }
2359                   else if (r == -1)
2360                     {
2361                       vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2362                                                    IKEV2_ERROR_IKE_REQ_IGNORE,
2363                                                    1);
2364                       goto dispatch0;
2365                     }
2366
2367                   ikev2_process_create_child_sa_req (vm, sa0, ike0);
2368                   if (sa0->rekey)
2369                     {
2370                       if (sa0->rekey[0].protocol_id != IKEV2_PROTOCOL_IKE)
2371                         {
2372                           ikev2_child_sa_t *child;
2373                           vec_add2 (sa0->childs, child, 1);
2374                           child->r_proposals = sa0->rekey[0].r_proposal;
2375                           child->i_proposals = sa0->rekey[0].i_proposal;
2376                           child->tsi = sa0->rekey[0].tsi;
2377                           child->tsr = sa0->rekey[0].tsr;
2378                           ikev2_create_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0,
2379                                                          child);
2380                         }
2381                       if (sa0->is_initiator)
2382                         {
2383                           vec_del1 (sa0->rekey, 0);
2384                         }
2385                       else
2386                         {
2387                           len = ikev2_generate_message (sa0, ike0, 0);
2388                         }
2389                     }
2390                 }
2391             }
2392           else
2393             {
2394               clib_warning ("IKEv2 exchange %u packet received from %U to %U",
2395                             ike0->exchange,
2396                             format_ip4_address, ip40->src_address.as_u8,
2397                             format_ip4_address, ip40->dst_address.as_u8);
2398             }
2399
2400         dispatch0:
2401           /* if we are sending packet back, rewrite headers */
2402           if (len)
2403             {
2404               next0 = IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP;
2405               if (sa0->is_initiator)
2406                 {
2407                   ip40->dst_address.as_u32 = sa0->raddr.as_u32;
2408                   ip40->src_address.as_u32 = sa0->iaddr.as_u32;
2409                 }
2410               else
2411                 {
2412                   ip40->dst_address.as_u32 = sa0->iaddr.as_u32;
2413                   ip40->src_address.as_u32 = sa0->raddr.as_u32;
2414                 }
2415               udp0->length =
2416                 clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
2417               udp0->checksum = 0;
2418               b0->current_length =
2419                 len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
2420               ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
2421               ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
2422             }
2423           /* delete sa */
2424           if (sa0 && (sa0->state == IKEV2_STATE_DELETED ||
2425                       sa0->state == IKEV2_STATE_NOTIFY_AND_DELETE))
2426             {
2427               ikev2_child_sa_t *c;
2428
2429               vec_foreach (c, sa0->childs)
2430                 ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa0, c);
2431
2432               ikev2_delete_sa (sa0);
2433             }
2434           sw_if_index0 = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
2435
2436           if (PREDICT_FALSE ((node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
2437                              && (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)))
2438             {
2439               ikev2_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t));
2440               t->sw_if_index = sw_if_index0;
2441               t->next_index = next0;
2442             }
2443
2444           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2445                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2446         }
2447
2448       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2449     }
2450
2451   vlib_node_increment_counter (vm, ikev2_node.index,
2452                                IKEV2_ERROR_PROCESSED, frame->n_vectors);
2453   return frame->n_vectors;
2454 }
2455
2456 /* *INDENT-OFF* */
2457 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_node,static) = {
2458   .function = ikev2_node_fn,
2459   .name = "ikev2",
2460   .vector_size = sizeof (u32),
2461   .format_trace = format_ikev2_trace,
2462   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
2463
2464   .n_errors = ARRAY_LEN(ikev2_error_strings),
2465   .error_strings = ikev2_error_strings,
2466
2467   .n_next_nodes = IKEV2_N_NEXT,
2468
2469   .next_nodes = {
2470     [IKEV2_NEXT_IP4_LOOKUP] = "ip4-lookup",
2471         [IKEV2_NEXT_ERROR_DROP] = "error-drop",
2472   },
2473 };
2474 /* *INDENT-ON* */
2475
2476 // set ikev2 proposals when vpp is used as initiator
2477 static clib_error_t *
2478 ikev2_set_initiator_proposals (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
2479                                ikev2_transforms_set * ts,
2480                                ikev2_sa_proposal_t ** proposals, int is_ike)
2481 {
2482   clib_error_t *r;
2483   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2484   ikev2_sa_proposal_t *proposal;
2485   vec_add2 (*proposals, proposal, 1);
2486   ikev2_sa_transform_t *td;
2487   int error;
2488
2489   /* Encryption */
2490   error = 1;
2491   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2492   {
2493     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ENCR
2494         && td->encr_type == ts->crypto_alg
2495         && td->key_len == ts->crypto_key_size / 8)
2496       {
2497         u16 attr[2];
2498         attr[0] = clib_host_to_net_u16 (14 | (1 << 15));
2499         attr[1] = clib_host_to_net_u16 (td->key_len << 3);
2500         vec_add (td->attrs, (u8 *) attr, 4);
2501         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2502         td->attrs = 0;
2503
2504         error = 0;
2505         break;
2506       }
2507   }
2508   if (error)
2509     {
2510       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2511       return r;
2512     }
2513
2514   /* Integrity */
2515   error = 1;
2516   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2517   {
2518     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG
2519         && td->integ_type == ts->integ_alg)
2520       {
2521         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2522         error = 0;
2523         break;
2524       }
2525   }
2526   if (error)
2527     {
2528       clib_warning
2529         ("Didn't find any supported algorithm for IKEV2_TRANSFORM_TYPE_INTEG");
2530       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2531       return r;
2532     }
2533
2534   /* PRF */
2535   if (is_ike)
2536     {
2537       error = 1;
2538       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2539       {
2540         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_PRF
2541             && td->prf_type == IKEV2_TRANSFORM_PRF_TYPE_PRF_HMAC_SHA2_256)
2542           {
2543             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2544             error = 0;
2545             break;
2546           }
2547       }
2548       if (error)
2549         {
2550           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2551           return r;
2552         }
2553     }
2554
2555   /* DH */
2556   error = 1;
2557   vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2558   {
2559     if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_DH && td->dh_type == ts->dh_type)
2560       {
2561         vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2562         if (is_ike)
2563           {
2564             sa->dh_group = td->dh_type;
2565           }
2566         error = 0;
2567         break;
2568       }
2569   }
2570   if (error)
2571     {
2572       r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2573       return r;
2574     }
2575
2576   if (!is_ike)
2577     {
2578       error = 1;
2579       vec_foreach (td, km->supported_transforms)
2580       {
2581         if (td->type == IKEV2_TRANSFORM_TYPE_ESN)
2582           {
2583             vec_add1 (proposal->transforms, *td);
2584             error = 0;
2585             break;
2586           }
2587       }
2588       if (error)
2589         {
2590           r = clib_error_return (0, "Unsupported algorithm");
2591           return r;
2592         }
2593     }
2594
2595
2596   return 0;
2597 }
2598
2599 static ikev2_profile_t *
2600 ikev2_profile_index_by_name (u8 * name)
2601 {
2602   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2603   uword *p;
2604
2605   p = mhash_get (&km->profile_index_by_name, name);
2606   if (!p)
2607     return 0;
2608
2609   return pool_elt_at_index (km->profiles, p[0]);
2610 }
2611
2612
2613 static void
2614 ikev2_send_ike (vlib_main_t * vm, ip4_address_t * src, ip4_address_t * dst,
2615                 u32 bi0, u32 len)
2616 {
2617   ip4_header_t *ip40;
2618   udp_header_t *udp0;
2619   vlib_buffer_t *b0;
2620   vlib_frame_t *f;
2621   u32 *to_next;
2622
2623   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2624   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (udp_header_t));
2625   udp0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2626   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (ip4_header_t));
2627   ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2628
2629
2630   ip40->ip_version_and_header_length = 0x45;
2631   ip40->tos = 0;
2632   ip40->fragment_id = 0;
2633   ip40->flags_and_fragment_offset = 0;
2634   ip40->ttl = 0xff;
2635   ip40->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
2636   ip40->dst_address.as_u32 = dst->as_u32;
2637   ip40->src_address.as_u32 = src->as_u32;
2638   udp0->dst_port = clib_host_to_net_u16 (500);
2639   udp0->src_port = clib_host_to_net_u16 (500);
2640   udp0->length = clib_host_to_net_u16 (len + sizeof (udp_header_t));
2641   udp0->checksum = 0;
2642   b0->current_length = len + sizeof (ip4_header_t) + sizeof (udp_header_t);
2643   ip40->length = clib_host_to_net_u16 (b0->current_length);
2644   ip40->checksum = ip4_header_checksum (ip40);
2645
2646
2647   /* send the request */
2648   f = vlib_get_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index);
2649   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
2650   to_next[0] = bi0;
2651   f->n_vectors = 1;
2652   vlib_put_frame_to_node (vm, ip4_lookup_node.index, f);
2653
2654 }
2655
2656 static u32
2657 ikev2_get_new_ike_header_buff (vlib_main_t * vm, ike_header_t ** ike)
2658 {
2659   u32 bi0;
2660   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi0, 1) != 1)
2661     {
2662       *ike = 0;
2663       return 0;
2664     }
2665   vlib_buffer_t *b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2666   *ike = vlib_buffer_get_current (b0);
2667   return bi0;
2668 }
2669
2670 clib_error_t *
2671 ikev2_set_local_key (vlib_main_t * vm, u8 * file)
2672 {
2673   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2674
2675   km->pkey = ikev2_load_key_file (file);
2676   if (km->pkey == NULL)
2677     return clib_error_return (0, "load key '%s' failed", file);
2678
2679   return 0;
2680 }
2681
2682 clib_error_t *
2683 ikev2_add_del_profile (vlib_main_t * vm, u8 * name, int is_add)
2684 {
2685   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2686   ikev2_profile_t *p;
2687
2688   if (is_add)
2689     {
2690       if (ikev2_profile_index_by_name (name))
2691         return clib_error_return (0, "policy %v already exists", name);
2692
2693       pool_get (km->profiles, p);
2694       memset (p, 0, sizeof (*p));
2695       p->name = vec_dup (name);
2696       p->responder.sw_if_index = ~0;
2697       uword index = p - km->profiles;
2698       mhash_set_mem (&km->profile_index_by_name, name, &index, 0);
2699     }
2700   else
2701     {
2702       p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2703       if (!p)
2704         return clib_error_return (0, "policy %v does not exists", name);
2705
2706       vec_free (p->name);
2707       pool_put (km->profiles, p);
2708       mhash_unset (&km->profile_index_by_name, name, 0);
2709     }
2710   return 0;
2711 }
2712
2713 clib_error_t *
2714 ikev2_set_profile_auth (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 auth_method,
2715                         u8 * auth_data, u8 data_hex_format)
2716 {
2717   ikev2_profile_t *p;
2718   clib_error_t *r;
2719
2720   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2721
2722   if (!p)
2723     {
2724       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2725       return r;
2726     }
2727   vec_free (p->auth.data);
2728   p->auth.method = auth_method;
2729   p->auth.data = vec_dup (auth_data);
2730   p->auth.hex = data_hex_format;
2731
2732   if (auth_method == IKEV2_AUTH_METHOD_RSA_SIG)
2733     {
2734       vec_add1 (p->auth.data, 0);
2735       if (p->auth.key)
2736         EVP_PKEY_free (p->auth.key);
2737       p->auth.key = ikev2_load_cert_file (auth_data);
2738       if (p->auth.key == NULL)
2739         return clib_error_return (0, "load cert '%s' failed", auth_data);
2740     }
2741
2742   return 0;
2743 }
2744
2745 clib_error_t *
2746 ikev2_set_profile_id (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 id_type, u8 * data,
2747                       int is_local)
2748 {
2749   ikev2_profile_t *p;
2750   clib_error_t *r;
2751
2752   if (id_type > IKEV2_ID_TYPE_ID_RFC822_ADDR
2753       && id_type < IKEV2_ID_TYPE_ID_KEY_ID)
2754     {
2755       r = clib_error_return (0, "unsupported identity type %U",
2756                              format_ikev2_id_type, id_type);
2757       return r;
2758     }
2759
2760   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2761
2762   if (!p)
2763     {
2764       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2765       return r;
2766     }
2767
2768   if (is_local)
2769     {
2770       vec_free (p->loc_id.data);
2771       p->loc_id.type = id_type;
2772       p->loc_id.data = vec_dup (data);
2773     }
2774   else
2775     {
2776       vec_free (p->rem_id.data);
2777       p->rem_id.type = id_type;
2778       p->rem_id.data = vec_dup (data);
2779     }
2780
2781   return 0;
2782 }
2783
2784 clib_error_t *
2785 ikev2_set_profile_ts (vlib_main_t * vm, u8 * name, u8 protocol_id,
2786                       u16 start_port, u16 end_port, ip4_address_t start_addr,
2787                       ip4_address_t end_addr, int is_local)
2788 {
2789   ikev2_profile_t *p;
2790   clib_error_t *r;
2791
2792   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2793
2794   if (!p)
2795     {
2796       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2797       return r;
2798     }
2799
2800   if (is_local)
2801     {
2802       p->loc_ts.start_addr.as_u32 = start_addr.as_u32;
2803       p->loc_ts.end_addr.as_u32 = end_addr.as_u32;
2804       p->loc_ts.start_port = start_port;
2805       p->loc_ts.end_port = end_port;
2806       p->loc_ts.protocol_id = protocol_id;
2807       p->loc_ts.ts_type = 7;
2808     }
2809   else
2810     {
2811       p->rem_ts.start_addr.as_u32 = start_addr.as_u32;
2812       p->rem_ts.end_addr.as_u32 = end_addr.as_u32;
2813       p->rem_ts.start_port = start_port;
2814       p->rem_ts.end_port = end_port;
2815       p->rem_ts.protocol_id = protocol_id;
2816       p->rem_ts.ts_type = 7;
2817     }
2818
2819   return 0;
2820 }
2821
2822
2823 clib_error_t *
2824 ikev2_set_profile_responder (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2825                              u32 sw_if_index, ip4_address_t ip4)
2826 {
2827   ikev2_profile_t *p;
2828   clib_error_t *r;
2829
2830   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2831
2832   if (!p)
2833     {
2834       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2835       return r;
2836     }
2837
2838   p->responder.sw_if_index = sw_if_index;
2839   p->responder.ip4 = ip4;
2840
2841   return 0;
2842 }
2843
2844 clib_error_t *
2845 ikev2_set_profile_ike_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2846                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
2847                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
2848                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
2849                                   u32 crypto_key_size)
2850 {
2851   ikev2_profile_t *p;
2852   clib_error_t *r;
2853
2854   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2855
2856   if (!p)
2857     {
2858       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2859       return r;
2860     }
2861
2862   p->ike_ts.crypto_alg = crypto_alg;
2863   p->ike_ts.integ_alg = integ_alg;
2864   p->ike_ts.dh_type = dh_type;
2865   p->ike_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
2866   return 0;
2867 }
2868
2869 clib_error_t *
2870 ikev2_set_profile_esp_transforms (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2871                                   ikev2_transform_encr_type_t crypto_alg,
2872                                   ikev2_transform_integ_type_t integ_alg,
2873                                   ikev2_transform_dh_type_t dh_type,
2874                                   u32 crypto_key_size)
2875 {
2876   ikev2_profile_t *p;
2877   clib_error_t *r;
2878
2879   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2880
2881   if (!p)
2882     {
2883       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2884       return r;
2885     }
2886
2887   p->esp_ts.crypto_alg = crypto_alg;
2888   p->esp_ts.integ_alg = integ_alg;
2889   p->esp_ts.dh_type = dh_type;
2890   p->esp_ts.crypto_key_size = crypto_key_size;
2891   return 0;
2892 }
2893
2894 clib_error_t *
2895 ikev2_set_profile_sa_lifetime (vlib_main_t * vm, u8 * name,
2896                                u64 lifetime, u32 jitter, u32 handover,
2897                                u64 maxdata)
2898 {
2899   ikev2_profile_t *p;
2900   clib_error_t *r;
2901
2902   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2903
2904   if (!p)
2905     {
2906       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2907       return r;
2908     }
2909
2910   p->lifetime = lifetime;
2911   p->lifetime_jitter = jitter;
2912   p->handover = handover;
2913   p->lifetime_maxdata = maxdata;
2914   return 0;
2915 }
2916
2917 clib_error_t *
2918 ikev2_initiate_sa_init (vlib_main_t * vm, u8 * name)
2919 {
2920   ikev2_profile_t *p;
2921   clib_error_t *r;
2922   ip4_main_t *im = &ip4_main;
2923   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
2924
2925   p = ikev2_profile_index_by_name (name);
2926
2927   if (!p)
2928     {
2929       r = clib_error_return (0, "unknown profile %v", name);
2930       return r;
2931     }
2932
2933   if (p->responder.sw_if_index == ~0 || p->responder.ip4.data_u32 == 0)
2934     {
2935       r = clib_error_return (0, "responder not set for profile %v", name);
2936       return r;
2937     }
2938
2939
2940   /* Create the Initiator Request */
2941   {
2942     ike_header_t *ike0;
2943     u32 bi0 = 0;
2944     ip_lookup_main_t *lm = &im->lookup_main;
2945     u32 if_add_index0;
2946     int len = sizeof (ike_header_t);
2947
2948     /* Get own iface IP */
2949     if_add_index0 =
2950       lm->if_address_pool_index_by_sw_if_index[p->responder.sw_if_index];
2951     ip_interface_address_t *if_add =
2952       pool_elt_at_index (lm->if_address_pool, if_add_index0);
2953     ip4_address_t *if_ip = ip_interface_address_get_address (lm, if_add);
2954
2955     bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
2956
2957     /* Prepare the SA and the IKE payload */
2958     ikev2_sa_t sa;
2959     memset (&sa, 0, sizeof (ikev2_sa_t));
2960     ikev2_payload_chain_t *chain = 0;
2961     ikev2_payload_new_chain (chain);
2962
2963     /* Build the IKE proposal payload */
2964     ikev2_sa_proposal_t *proposals = 0;
2965     ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->ike_ts, &proposals, 1);
2966     proposals[0].proposal_num = 1;
2967     proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
2968
2969     /* Add and then cleanup proposal data */
2970     ikev2_payload_add_sa (chain, proposals);
2971     ikev2_sa_free_proposal_vector (&proposals);
2972
2973     sa.is_initiator = 1;
2974     sa.profile = p;
2975     sa.state = IKEV2_STATE_SA_INIT;
2976     ikev2_generate_sa_init_data (&sa);
2977     ikev2_payload_add_ke (chain, sa.dh_group, sa.i_dh_data);
2978     ikev2_payload_add_nonce (chain, sa.i_nonce);
2979
2980     /* Build the child SA proposal */
2981     vec_resize (sa.childs, 1);
2982     ikev2_set_initiator_proposals (vm, &sa, &p->esp_ts,
2983                                    &sa.childs[0].i_proposals, 0);
2984     sa.childs[0].i_proposals[0].proposal_num = 1;
2985     sa.childs[0].i_proposals[0].protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
2986     RAND_bytes ((u8 *) & sa.childs[0].i_proposals[0].spi,
2987                 sizeof (sa.childs[0].i_proposals[0].spi));
2988
2989
2990
2991     /* Add NAT detection notification messages (mandatory) */
2992     u8 nat_detection_source[8 + 8 + 4 + 2];
2993     u8 *nat_detection_sha1 = vec_new (u8, 20);
2994
2995     u64 tmpspi = clib_host_to_net_u64 (sa.ispi);
2996     clib_memcpy (&nat_detection_source[0], &tmpspi, sizeof (tmpspi));
2997     tmpspi = clib_host_to_net_u64 (sa.rspi);
2998     clib_memcpy (&nat_detection_source[8], &tmpspi, sizeof (tmpspi));
2999     u16 tmpport = clib_host_to_net_u16 (500);
3000     clib_memcpy (&nat_detection_source[8 + 8 + 4], &tmpport,
3001                  sizeof (tmpport));
3002     u32 tmpip = clib_host_to_net_u32 (if_ip->as_u32);
3003     clib_memcpy (&nat_detection_source[8 + 8], &tmpip, sizeof (tmpip));
3004     SHA1 (nat_detection_source, sizeof (nat_detection_source),
3005           nat_detection_sha1);
3006     ikev2_payload_add_notify (chain, IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_SOURCE_IP,
3007                               nat_detection_sha1);
3008     tmpip = clib_host_to_net_u32 (p->responder.ip4.as_u32);
3009     clib_memcpy (&nat_detection_source[8 + 8], &tmpip, sizeof (tmpip));
3010     SHA1 (nat_detection_source, sizeof (nat_detection_source),
3011           nat_detection_sha1);
3012     ikev2_payload_add_notify (chain,
3013                               IKEV2_NOTIFY_MSG_NAT_DETECTION_DESTINATION_IP,
3014                               nat_detection_sha1);
3015     vec_free (nat_detection_sha1);
3016
3017     u8 *sig_hash_algo = vec_new (u8, 8);
3018     u64 tmpsig = clib_host_to_net_u64 (0x0001000200030004);
3019     clib_memcpy (sig_hash_algo, &tmpsig, sizeof (tmpsig));
3020     ikev2_payload_add_notify (chain,
3021                               IKEV2_NOTIFY_MSG_SIGNATURE_HASH_ALGORITHMS,
3022                               sig_hash_algo);
3023     vec_free (sig_hash_algo);
3024
3025
3026     /* Buffer update and boilerplate */
3027     len += vec_len (chain->data);
3028     ike0->nextpayload = chain->first_payload_type;
3029     ike0->length = clib_host_to_net_u32 (len);
3030     clib_memcpy (ike0->payload, chain->data, vec_len (chain->data));
3031     ikev2_payload_destroy_chain (chain);
3032
3033     ike0->version = IKE_VERSION_2;
3034     ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3035     ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_SA_INIT;
3036     ike0->ispi = sa.ispi;
3037
3038     /* store whole IKE payload - needed for PSK auth */
3039     vec_free (sa.last_sa_init_req_packet_data);
3040     vec_add (sa.last_sa_init_req_packet_data, ike0, len);
3041
3042     /* add data to the SA then add it to the pool */
3043     sa.iaddr.as_u32 = if_ip->as_u32;
3044     sa.raddr.as_u32 = p->responder.ip4.as_u32;
3045     sa.i_id.type = p->loc_id.type;
3046     sa.i_id.data = vec_dup (p->loc_id.data);
3047     sa.i_auth.method = p->auth.method;
3048     sa.i_auth.hex = p->auth.hex;
3049     sa.i_auth.data = vec_dup (p->auth.data);
3050 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
3051     clib_memcpy (sa.i_auth.key, p->auth.key, EVP_PKEY_size (p->auth.key));
3052 #else
3053     sa.i_auth.key = vec_dup (p->auth.key);
3054 #endif
3055     vec_add (sa.childs[0].tsi, &p->loc_ts, 1);
3056     vec_add (sa.childs[0].tsr, &p->rem_ts, 1);
3057
3058     /* add SA to the pool */
3059     ikev2_sa_t *sa0 = 0;
3060     pool_get (km->sais, sa0);
3061     clib_memcpy (sa0, &sa, sizeof (*sa0));
3062     hash_set (km->sa_by_ispi, sa0->ispi, sa0 - km->sais);
3063
3064     ikev2_send_ike (vm, if_ip, &p->responder.ip4, bi0, len);
3065
3066   }
3067
3068   return 0;
3069 }
3070
3071 static void
3072 ikev2_delete_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3073                                 ikev2_child_sa_t * csa)
3074 {
3075   /* Create the Initiator notification for child SA removal */
3076   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3077   ike_header_t *ike0;
3078   u32 bi0 = 0;
3079   int len;
3080
3081   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3082
3083
3084   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3085   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3086   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3087   vec_resize (sa->del, 1);
3088   sa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_ESP;
3089   sa->del->spi = csa->i_proposals->spi;
3090   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
3091   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3092   len = ikev2_generate_message (sa, ike0, 0);
3093
3094   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len);
3095
3096   /* delete local child SA */
3097   ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, sa, csa);
3098   ikev2_sa_del_child_sa (sa, csa);
3099 }
3100
3101 clib_error_t *
3102 ikev2_initiate_delete_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
3103 {
3104   clib_error_t *r;
3105   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3106   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3107   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3108   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3109
3110   /* Search for the child SA */
3111   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3112   {
3113     ikev2_sa_t *sa;
3114     if (fchild)
3115       break;
3116     /* *INDENT-OFF* */
3117     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3118       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3119       if (fchild)
3120         {
3121           fsa = sa;
3122           break;
3123         }
3124     }));
3125     /* *INDENT-ON* */
3126   }
3127
3128   if (!fchild || !fsa)
3129     {
3130       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
3131       return r;
3132     }
3133   else
3134     {
3135       ikev2_delete_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
3136     }
3137
3138   return 0;
3139 }
3140
3141 clib_error_t *
3142 ikev2_initiate_delete_ike_sa (vlib_main_t * vm, u64 ispi)
3143 {
3144   clib_error_t *r;
3145   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3146   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3147   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3148   ikev2_main_per_thread_data_t *ftkm = 0;
3149
3150   /* Search for the IKE SA */
3151   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3152   {
3153     ikev2_sa_t *sa;
3154     if (fsa)
3155       break;
3156     /* *INDENT-OFF* */
3157     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3158       if (sa->ispi == ispi)
3159         {
3160           fsa = sa;
3161           ftkm = tkm;
3162           break;
3163         }
3164     }));
3165     /* *INDENT-ON* */
3166   }
3167
3168   if (!fsa)
3169     {
3170       r = clib_error_return (0, "IKE SA not found");
3171       return r;
3172     }
3173
3174
3175   /* Create the Initiator notification for IKE SA removal */
3176   {
3177     ike_header_t *ike0;
3178     u32 bi0 = 0;
3179     int len;
3180
3181     bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3182
3183
3184     ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_INFORMATIONAL;
3185     ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (fsa->ispi);
3186     ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (fsa->rspi);
3187     vec_resize (fsa->del, 1);
3188     fsa->del->protocol_id = IKEV2_PROTOCOL_IKE;
3189     fsa->del->spi = ispi;
3190     ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (fsa->last_init_msg_id + 1);
3191     fsa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3192     len = ikev2_generate_message (fsa, ike0, 0);
3193
3194     ikev2_send_ike (vm, &fsa->iaddr, &fsa->raddr, bi0, len);
3195   }
3196
3197
3198   /* delete local SA */
3199   ikev2_child_sa_t *c;
3200   vec_foreach (c, fsa->childs)
3201   {
3202     ikev2_delete_tunnel_interface (km->vnet_main, fsa, c);
3203     ikev2_sa_del_child_sa (fsa, c);
3204   }
3205   ikev2_sa_free_all_vec (fsa);
3206   uword *p = hash_get (ftkm->sa_by_rspi, fsa->rspi);
3207   if (p)
3208     {
3209       hash_unset (ftkm->sa_by_rspi, fsa->rspi);
3210       pool_put (ftkm->sas, fsa);
3211     }
3212
3213
3214   return 0;
3215 }
3216
3217 static void
3218 ikev2_rekey_child_sa_internal (vlib_main_t * vm, ikev2_sa_t * sa,
3219                                ikev2_child_sa_t * csa)
3220 {
3221   /* Create the Initiator request for create child SA */
3222   ike_header_t *ike0;
3223   u32 bi0 = 0;
3224   int len;
3225
3226
3227   bi0 = ikev2_get_new_ike_header_buff (vm, &ike0);
3228
3229
3230   ike0->version = IKE_VERSION_2;
3231   ike0->flags = IKEV2_HDR_FLAG_INITIATOR;
3232   ike0->exchange = IKEV2_EXCHANGE_CREATE_CHILD_SA;
3233   ike0->ispi = clib_host_to_net_u64 (sa->ispi);
3234   ike0->rspi = clib_host_to_net_u64 (sa->rspi);
3235   ike0->msgid = clib_host_to_net_u32 (sa->last_init_msg_id + 1);
3236   sa->last_init_msg_id = clib_net_to_host_u32 (ike0->msgid);
3237
3238   ikev2_rekey_t *rekey;
3239   vec_add2 (sa->rekey, rekey, 1);
3240   ikev2_sa_proposal_t *proposals = vec_dup (csa->i_proposals);
3241
3242   /*need new ispi */
3243   RAND_bytes ((u8 *) & proposals[0].spi, sizeof (proposals[0].spi));
3244   rekey->spi = proposals[0].spi;
3245   rekey->ispi = csa->i_proposals->spi;
3246   len = ikev2_generate_message (sa, ike0, proposals);
3247   ikev2_send_ike (vm, &sa->iaddr, &sa->raddr, bi0, len);
3248   vec_free (proposals);
3249 }
3250
3251 clib_error_t *
3252 ikev2_initiate_rekey_child_sa (vlib_main_t * vm, u32 ispi)
3253 {
3254   clib_error_t *r;
3255   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3256   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3257   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3258   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3259
3260   /* Search for the child SA */
3261   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3262   {
3263     ikev2_sa_t *sa;
3264     if (fchild)
3265       break;
3266     /* *INDENT-OFF* */
3267     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3268       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ispi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3269       if (fchild)
3270         {
3271           fsa = sa;
3272           break;
3273         }
3274     }));
3275     /* *INDENT-ON* */
3276   }
3277
3278   if (!fchild || !fsa)
3279     {
3280       r = clib_error_return (0, "Child SA not found");
3281       return r;
3282     }
3283   else
3284     {
3285       ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, fsa, fchild);
3286     }
3287
3288   return 0;
3289 }
3290
3291 clib_error_t *
3292 ikev2_init (vlib_main_t * vm)
3293 {
3294   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3295   clib_error_t *error;
3296   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
3297   int thread_id;
3298
3299   memset (km, 0, sizeof (ikev2_main_t));
3300   km->vnet_main = vnet_get_main ();
3301   km->vlib_main = vm;
3302
3303   ikev2_crypto_init (km);
3304
3305   mhash_init_vec_string (&km->profile_index_by_name, sizeof (uword));
3306
3307   vec_validate (km->per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1);
3308   for (thread_id = 0; thread_id < tm->n_vlib_mains - 1; thread_id++)
3309     {
3310       km->per_thread_data[thread_id].sa_by_rspi =
3311         hash_create (0, sizeof (uword));
3312     }
3313
3314   km->sa_by_ispi = hash_create (0, sizeof (uword));
3315
3316
3317   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ikev2_cli_init)))
3318     return error;
3319
3320   udp_register_dst_port (vm, 500, ikev2_node.index, 1);
3321
3322   return 0;
3323 }
3324
3325
3326 static u8
3327 ikev2_mngr_process_child_sa (ikev2_sa_t * sa, ikev2_child_sa_t * csa)
3328 {
3329   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3330   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
3331   f64 now = vlib_time_now (vm);
3332   u8 res = 0;
3333
3334   if (sa->is_initiator && sa->profile && csa->time_to_expiration
3335       && now > csa->time_to_expiration)
3336     {
3337       if (!csa->is_expired || csa->rekey_retries > 0)
3338         {
3339           ikev2_rekey_child_sa_internal (vm, sa, csa);
3340           csa->time_to_expiration = now + sa->profile->handover;
3341           csa->is_expired = 1;
3342           if (csa->rekey_retries == 0)
3343             {
3344               csa->rekey_retries = 5;
3345             }
3346           else if (csa->rekey_retries > 0)
3347             {
3348               csa->rekey_retries--;
3349               clib_warning ("Rekeying Child SA 0x%x, retries left %d",
3350                             csa->i_proposals->spi, csa->rekey_retries);
3351               if (csa->rekey_retries == 0)
3352                 {
3353                   csa->rekey_retries = -1;
3354                 }
3355             }
3356           res |= 1;
3357         }
3358       else
3359         {
3360           csa->time_to_expiration = 0;
3361           ikev2_delete_child_sa_internal (vm, sa, csa);
3362           res |= 1;
3363         }
3364     }
3365
3366   return res;
3367 }
3368
3369 static void
3370 ikev2_mngr_process_ipsec_sa (ipsec_sa_t * ipsec_sa)
3371 {
3372   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3373   vlib_main_t *vm = km->vlib_main;
3374   ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3375   ikev2_sa_t *fsa = 0;
3376   ikev2_child_sa_t *fchild = 0;
3377   f64 now = vlib_time_now (vm);
3378
3379   /* Search for the SA and child SA */
3380   vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3381   {
3382     ikev2_sa_t *sa;
3383     if (fchild)
3384       break;
3385     /* *INDENT-OFF* */
3386     pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3387       fchild = ikev2_sa_get_child(sa, ipsec_sa->spi, IKEV2_PROTOCOL_ESP, 1);
3388       if (fchild)
3389         {
3390           fsa = sa;
3391           break;
3392         }
3393     }));
3394     /* *INDENT-ON* */
3395   }
3396
3397   if (fchild && fsa && fsa->profile && fsa->profile->lifetime_maxdata)
3398     {
3399       if (!fchild->is_expired
3400           && ipsec_sa->total_data_size > fsa->profile->lifetime_maxdata)
3401         {
3402           fchild->time_to_expiration = now;
3403         }
3404     }
3405 }
3406
3407 static vlib_node_registration_t ikev2_mngr_process_node;
3408
3409 static uword
3410 ikev2_mngr_process_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * rt,
3411                        vlib_frame_t * f)
3412 {
3413   ikev2_main_t *km = &ikev2_main;
3414   ipsec_main_t *im = &ipsec_main;
3415
3416   while (1)
3417     {
3418       u8 req_sent = 0;
3419       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 1);
3420       vlib_process_get_events (vm, NULL);
3421
3422       /* process ike child sas */
3423       ikev2_main_per_thread_data_t *tkm;
3424       vec_foreach (tkm, km->per_thread_data)
3425       {
3426         ikev2_sa_t *sa;
3427         /* *INDENT-OFF* */
3428         pool_foreach (sa, tkm->sas, ({
3429           ikev2_child_sa_t *c;
3430           vec_foreach (c, sa->childs)
3431             {
3432             req_sent |= ikev2_mngr_process_child_sa(sa, c);
3433             }
3434         }));
3435         /* *INDENT-ON* */
3436       }
3437
3438       /* process ipsec sas */
3439       ipsec_sa_t *sa;
3440       /* *INDENT-OFF* */
3441       pool_foreach (sa, im->sad, ({
3442         ikev2_mngr_process_ipsec_sa(sa);
3443       }));
3444       /* *INDENT-ON* */
3445
3446       if (req_sent)
3447         {
3448           vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, 5);
3449           vlib_process_get_events (vm, NULL);
3450           req_sent = 0;
3451         }
3452
3453     }
3454   return 0;
3455 }
3456
3457 /* *INDENT-OFF* */
3458 VLIB_REGISTER_NODE (ikev2_mngr_process_node, static) = {
3459     .function = ikev2_mngr_process_fn,
3460     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
3461     .name =
3462     "ikev2-manager-process",
3463 };
3464
3465 /* *INDENT-ON* */
3466
3467 /*
3468  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
3469  *
3470  * Local Variables:
3471  * eval: (c-set-style "gnu")
3472  * End:
3473  */