ipsec: User can choose the UDP source port
[vpp.git] / src / vnet / ipsec / ipsec.h
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 #ifndef __IPSEC_H__
16 #define __IPSEC_H__
17
18 #include <vnet/ip/ip.h>
19 #include <vnet/crypto/crypto.h>
20 #include <vnet/feature/feature.h>
21
22 #include <vppinfra/types.h>
23 #include <vppinfra/cache.h>
24
25 #include <vnet/ipsec/ipsec_spd.h>
26 #include <vnet/ipsec/ipsec_spd_policy.h>
27 #include <vnet/ipsec/ipsec_sa.h>
28
29 typedef clib_error_t *(*add_del_sa_sess_cb_t) (u32 sa_index, u8 is_add);
30 typedef clib_error_t *(*check_support_cb_t) (ipsec_sa_t * sa);
31 typedef clib_error_t *(*enable_disable_cb_t) (int is_enable);
32
33 typedef struct
34 {
35   u8 *name;
36   /* add/del callback */
37   add_del_sa_sess_cb_t add_del_sa_sess_cb;
38   /* check support function */
39   check_support_cb_t check_support_cb;
40   u32 ah4_encrypt_node_index;
41   u32 ah4_decrypt_node_index;
42   u32 ah4_encrypt_next_index;
43   u32 ah4_decrypt_next_index;
44   u32 ah6_encrypt_node_index;
45   u32 ah6_decrypt_node_index;
46   u32 ah6_encrypt_next_index;
47   u32 ah6_decrypt_next_index;
48 } ipsec_ah_backend_t;
49
50 typedef struct
51 {
52   u8 *name;
53   /* add/del callback */
54   add_del_sa_sess_cb_t add_del_sa_sess_cb;
55   /* check support function */
56   check_support_cb_t check_support_cb;
57   /* enable or disable function */
58   enable_disable_cb_t enable_disable_cb;
59   u32 esp4_encrypt_node_index;
60   u32 esp4_decrypt_node_index;
61   u32 esp4_encrypt_next_index;
62   u32 esp4_decrypt_next_index;
63   u32 esp6_encrypt_node_index;
64   u32 esp6_decrypt_node_index;
65   u32 esp6_encrypt_next_index;
66   u32 esp6_decrypt_next_index;
67   u32 esp4_decrypt_tun_node_index;
68   u32 esp4_decrypt_tun_next_index;
69   u32 esp4_encrypt_tun_node_index;
70   u32 esp6_decrypt_tun_node_index;
71   u32 esp6_decrypt_tun_next_index;
72   u32 esp6_encrypt_tun_node_index;
73 } ipsec_esp_backend_t;
74
75 typedef struct
76 {
77   vnet_crypto_op_id_t enc_op_id;
78   vnet_crypto_op_id_t dec_op_id;
79   vnet_crypto_alg_t alg;
80   u8 iv_size;
81   u8 block_size;
82   u8 icv_size;
83 } ipsec_main_crypto_alg_t;
84
85 typedef struct
86 {
87   vnet_crypto_op_id_t op_id;
88   vnet_crypto_alg_t alg;
89   u8 icv_size;
90 } ipsec_main_integ_alg_t;
91
92 typedef struct
93 {
94   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
95   vnet_crypto_op_t *crypto_ops;
96   vnet_crypto_op_t *integ_ops;
97   vnet_crypto_op_t *chained_crypto_ops;
98   vnet_crypto_op_t *chained_integ_ops;
99   vnet_crypto_op_chunk_t *chunks;
100 } ipsec_per_thread_data_t;
101
102 typedef struct
103 {
104   /* pool of tunnel instances */
105   ipsec_spd_t *spds;
106   /* Pool of security associations */
107   ipsec_sa_t *sad;
108   /* pool of policies */
109   ipsec_policy_t *policies;
110
111   /* hash tables of UDP port registrations */
112   uword *udp_port_registrations;
113
114   uword *tunnel_index_by_key;
115
116   /* convenience */
117   vlib_main_t *vlib_main;
118   vnet_main_t *vnet_main;
119
120   /* hashes */
121   uword *spd_index_by_spd_id;
122   uword *spd_index_by_sw_if_index;
123   uword *sa_index_by_sa_id;
124   uword *ipsec4_if_pool_index_by_key;
125   uword *ipsec6_if_pool_index_by_key;
126   uword *ipsec_if_real_dev_by_show_dev;
127   uword *ipsec_if_by_sw_if_index;
128   uword *tun4_protect_by_key;
129   uword *tun6_protect_by_key;
130
131   /* node indices */
132   u32 error_drop_node_index;
133   u32 esp4_encrypt_node_index;
134   u32 esp4_decrypt_node_index;
135   u32 esp4_decrypt_tun_node_index;
136   u32 esp4_encrypt_tun_node_index;
137   u32 ah4_encrypt_node_index;
138   u32 ah4_decrypt_node_index;
139   u32 esp6_encrypt_node_index;
140   u32 esp6_decrypt_node_index;
141   u32 esp6_decrypt_tun_node_index;
142   u32 esp6_encrypt_tun_node_index;
143   u32 ah6_encrypt_node_index;
144   u32 ah6_decrypt_node_index;
145   /* next node indices */
146   u32 esp4_encrypt_next_index;
147   u32 esp4_decrypt_next_index;
148   u32 esp4_decrypt_tun_next_index;
149   u32 ah4_encrypt_next_index;
150   u32 ah4_decrypt_next_index;
151   u32 esp6_encrypt_next_index;
152   u32 esp6_decrypt_next_index;
153   u32 esp6_decrypt_tun_next_index;
154   u32 ah6_encrypt_next_index;
155   u32 ah6_decrypt_next_index;
156
157   /* tun nodes to drop packets when no crypto alg set on outbound SA */
158   u32 esp4_no_crypto_tun_node_index;
159   u32 esp6_no_crypto_tun_node_index;
160
161   /* tun nodes for encrypt on L2 interfaces */
162   u32 esp4_encrypt_l2_tun_node_index;
163   u32 esp6_encrypt_l2_tun_node_index;
164
165   /* pool of ah backends */
166   ipsec_ah_backend_t *ah_backends;
167   /* pool of esp backends */
168   ipsec_esp_backend_t *esp_backends;
169   /* index of current ah backend */
170   u32 ah_current_backend;
171   /* index of current esp backend */
172   u32 esp_current_backend;
173   /* index of default ah backend */
174   u32 ah_default_backend;
175   /* index of default esp backend */
176   u32 esp_default_backend;
177
178   /* crypto alg data */
179   ipsec_main_crypto_alg_t *crypto_algs;
180
181   /* crypto integ data */
182   ipsec_main_integ_alg_t *integ_algs;
183
184   /* per-thread data */
185   ipsec_per_thread_data_t *ptd;
186
187   /** Worker handoff */
188   u32 ah4_enc_fq_index;
189   u32 ah4_dec_fq_index;
190   u32 ah6_enc_fq_index;
191   u32 ah6_dec_fq_index;
192
193   u32 esp4_enc_fq_index;
194   u32 esp4_dec_fq_index;
195   u32 esp6_enc_fq_index;
196   u32 esp6_dec_fq_index;
197   u32 esp4_enc_tun_fq_index;
198   u32 esp6_enc_tun_fq_index;
199   u32 esp4_dec_tun_fq_index;
200   u32 esp6_dec_tun_fq_index;
201
202   u8 async_mode;
203 } ipsec_main_t;
204
205 typedef enum ipsec_format_flags_t_
206 {
207   IPSEC_FORMAT_BRIEF = 0,
208   IPSEC_FORMAT_DETAIL = (1 << 0),
209   IPSEC_FORMAT_INSECURE = (1 << 1),
210 } ipsec_format_flags_t;
211
212 extern ipsec_main_t ipsec_main;
213
214 clib_error_t *ipsec_add_del_sa_sess_cb (ipsec_main_t * im, u32 sa_index,
215                                         u8 is_add);
216
217 clib_error_t *ipsec_check_support_cb (ipsec_main_t * im, ipsec_sa_t * sa);
218
219 extern vlib_node_registration_t ah4_encrypt_node;
220 extern vlib_node_registration_t ah4_decrypt_node;
221 extern vlib_node_registration_t ah6_encrypt_node;
222 extern vlib_node_registration_t ah6_decrypt_node;
223 extern vlib_node_registration_t esp4_encrypt_node;
224 extern vlib_node_registration_t esp4_decrypt_node;
225 extern vlib_node_registration_t esp6_encrypt_node;
226 extern vlib_node_registration_t esp6_decrypt_node;
227 extern vlib_node_registration_t esp4_encrypt_tun_node;
228 extern vlib_node_registration_t esp6_encrypt_tun_node;
229 extern vlib_node_registration_t esp4_decrypt_tun_node;
230 extern vlib_node_registration_t esp6_decrypt_tun_node;
231 extern vlib_node_registration_t ipsec4_tun_input_node;
232 extern vlib_node_registration_t ipsec6_tun_input_node;
233
234 /*
235  * functions
236  */
237 u8 *format_ipsec_replay_window (u8 * s, va_list * args);
238
239 /*
240  *  inline functions
241  */
242
243 static_always_inline u32
244 get_next_output_feature_node_index (vlib_buffer_t * b,
245                                     vlib_node_runtime_t * nr)
246 {
247   u32 next;
248   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
249   vlib_node_t *node = vlib_get_node (vm, nr->node_index);
250
251   vnet_feature_next (&next, b);
252   return node->next_nodes[next];
253 }
254
255 u32 ipsec_register_ah_backend (vlib_main_t * vm, ipsec_main_t * im,
256                                const char *name,
257                                const char *ah4_encrypt_node_name,
258                                const char *ah4_decrypt_node_name,
259                                const char *ah6_encrypt_node_name,
260                                const char *ah6_decrypt_node_name,
261                                check_support_cb_t ah_check_support_cb,
262                                add_del_sa_sess_cb_t ah_add_del_sa_sess_cb);
263
264 u32 ipsec_register_esp_backend (vlib_main_t * vm, ipsec_main_t * im,
265                                 const char *name,
266                                 const char *esp4_encrypt_node_name,
267                                 const char *esp4_encrypt_tun_node_name,
268                                 const char *esp4_decrypt_node_name,
269                                 const char *esp4_decrypt_tun_node_name,
270                                 const char *esp6_encrypt_node_name,
271                                 const char *esp6_encrypt_tun_node_name,
272                                 const char *esp6_decrypt_node_name,
273                                 const char *esp6_decrypt_tun_node_name,
274                                 check_support_cb_t esp_check_support_cb,
275                                 add_del_sa_sess_cb_t esp_add_del_sa_sess_cb,
276                                 enable_disable_cb_t enable_disable_cb);
277
278 int ipsec_select_ah_backend (ipsec_main_t * im, u32 ah_backend_idx);
279 int ipsec_select_esp_backend (ipsec_main_t * im, u32 esp_backend_idx);
280
281 clib_error_t *ipsec_rsc_in_use (ipsec_main_t * im);
282 void ipsec_set_async_mode (u32 is_enabled);
283
284 always_inline ipsec_sa_t *
285 ipsec_sa_get (u32 sa_index)
286 {
287   return (pool_elt_at_index (ipsec_main.sad, sa_index));
288 }
289
290 void ipsec_add_feature (const char *arc_name, const char *node_name,
291                         u32 * out_feature_index);
292
293 void ipsec_set_async_mode (u32 is_enabled);
294 extern void ipsec_register_udp_port (u16 udp_port);
295 extern void ipsec_unregister_udp_port (u16 udp_port);
296
297 #endif /* __IPSEC_H__ */
298
299 /*
300  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
301  *
302  * Local Variables:
303  * eval: (c-set-style "gnu")
304  * End:
305  */