ipsec: IPSec protection for multi-point tunnel interfaces
[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
32 typedef struct
33 {
34   u8 *name;
35   /* add/del callback */
36   add_del_sa_sess_cb_t add_del_sa_sess_cb;
37   /* check support function */
38   check_support_cb_t check_support_cb;
39   u32 ah4_encrypt_node_index;
40   u32 ah4_decrypt_node_index;
41   u32 ah4_encrypt_next_index;
42   u32 ah4_decrypt_next_index;
43   u32 ah6_encrypt_node_index;
44   u32 ah6_decrypt_node_index;
45   u32 ah6_encrypt_next_index;
46   u32 ah6_decrypt_next_index;
47 } ipsec_ah_backend_t;
48
49 typedef struct
50 {
51   u8 *name;
52   /* add/del callback */
53   add_del_sa_sess_cb_t add_del_sa_sess_cb;
54   /* check support function */
55   check_support_cb_t check_support_cb;
56   u32 esp4_encrypt_node_index;
57   u32 esp4_decrypt_node_index;
58   u32 esp4_encrypt_next_index;
59   u32 esp4_decrypt_next_index;
60   u32 esp6_encrypt_node_index;
61   u32 esp6_decrypt_node_index;
62   u32 esp6_encrypt_next_index;
63   u32 esp6_decrypt_next_index;
64   u32 esp4_decrypt_tun_node_index;
65   u32 esp4_decrypt_tun_next_index;
66   u32 esp6_decrypt_tun_node_index;
67   u32 esp6_decrypt_tun_next_index;
68   u32 esp44_encrypt_tun_feature_index;
69   u32 esp46_encrypt_tun_feature_index;
70   u32 esp66_encrypt_tun_feature_index;
71   u32 esp64_encrypt_tun_feature_index;
72 } ipsec_esp_backend_t;
73
74 typedef struct
75 {
76   vnet_crypto_op_id_t enc_op_id;
77   vnet_crypto_op_id_t dec_op_id;
78   vnet_crypto_alg_t alg;
79   u8 iv_size;
80   u8 block_size;
81   u8 icv_size;
82 } ipsec_main_crypto_alg_t;
83
84 typedef struct
85 {
86   vnet_crypto_op_id_t op_id;
87   vnet_crypto_alg_t alg;
88   u8 icv_size;
89 } ipsec_main_integ_alg_t;
90
91 typedef struct
92 {
93   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
94   vnet_crypto_op_t *crypto_ops;
95   vnet_crypto_op_t *integ_ops;
96   vnet_crypto_op_t *chained_crypto_ops;
97   vnet_crypto_op_t *chained_integ_ops;
98   vnet_crypto_op_chunk_t *chunks;
99 } ipsec_per_thread_data_t;
100
101 typedef struct
102 {
103   /* pool of tunnel instances */
104   ipsec_spd_t *spds;
105   /* Pool of security associations */
106   ipsec_sa_t *sad;
107   /* pool of policies */
108   ipsec_policy_t *policies;
109
110   uword *tunnel_index_by_key;
111
112   /* convenience */
113   vlib_main_t *vlib_main;
114   vnet_main_t *vnet_main;
115
116   /* hashes */
117   uword *spd_index_by_spd_id;
118   uword *spd_index_by_sw_if_index;
119   uword *sa_index_by_sa_id;
120   uword *ipsec4_if_pool_index_by_key;
121   uword *ipsec6_if_pool_index_by_key;
122   uword *ipsec_if_real_dev_by_show_dev;
123   uword *ipsec_if_by_sw_if_index;
124   uword *tun4_protect_by_key;
125   uword *tun6_protect_by_key;
126
127   /* node indices */
128   u32 error_drop_node_index;
129   u32 esp4_encrypt_node_index;
130   u32 esp4_decrypt_node_index;
131   u32 esp4_decrypt_tun_node_index;
132   u32 ah4_encrypt_node_index;
133   u32 ah4_decrypt_node_index;
134   u32 esp6_encrypt_node_index;
135   u32 esp6_decrypt_node_index;
136   u32 esp6_decrypt_tun_node_index;
137   u32 ah6_encrypt_node_index;
138   u32 ah6_decrypt_node_index;
139   /* next node indices */
140   u32 esp4_encrypt_next_index;
141   u32 esp4_decrypt_next_index;
142   u32 esp4_decrypt_tun_next_index;
143   u32 ah4_encrypt_next_index;
144   u32 ah4_decrypt_next_index;
145   u32 esp6_encrypt_next_index;
146   u32 esp6_decrypt_next_index;
147   u32 esp6_decrypt_tun_next_index;
148   u32 ah6_encrypt_next_index;
149   u32 ah6_decrypt_next_index;
150
151   /* tun encrypt arcs and feature nodes */
152   u32 esp44_encrypt_tun_feature_index;
153   u32 esp64_encrypt_tun_feature_index;
154   u32 esp46_encrypt_tun_feature_index;
155   u32 esp66_encrypt_tun_feature_index;
156
157   /* tun nodes to drop packets when no crypto alg set on outbound SA */
158   u32 esp4_no_crypto_tun_feature_index;
159   u32 esp6_no_crypto_tun_feature_index;
160
161   /* pool of ah backends */
162   ipsec_ah_backend_t *ah_backends;
163   /* pool of esp backends */
164   ipsec_esp_backend_t *esp_backends;
165   /* index of current ah backend */
166   u32 ah_current_backend;
167   /* index of current esp backend */
168   u32 esp_current_backend;
169   /* index of default ah backend */
170   u32 ah_default_backend;
171   /* index of default esp backend */
172   u32 esp_default_backend;
173
174   /* crypto alg data */
175   ipsec_main_crypto_alg_t *crypto_algs;
176
177   /* crypto integ data */
178   ipsec_main_integ_alg_t *integ_algs;
179
180   /* per-thread data */
181   ipsec_per_thread_data_t *ptd;
182
183   /** Worker handoff */
184   u32 ah4_enc_fq_index;
185   u32 ah4_dec_fq_index;
186   u32 ah6_enc_fq_index;
187   u32 ah6_dec_fq_index;
188
189   u32 esp4_enc_fq_index;
190   u32 esp4_dec_fq_index;
191   u32 esp6_enc_fq_index;
192   u32 esp6_dec_fq_index;
193   u32 esp4_enc_tun_fq_index;
194   u32 esp6_enc_tun_fq_index;
195   u32 esp4_dec_tun_fq_index;
196   u32 esp6_dec_tun_fq_index;
197 } ipsec_main_t;
198
199 typedef enum ipsec_format_flags_t_
200 {
201   IPSEC_FORMAT_BRIEF = 0,
202   IPSEC_FORMAT_DETAIL = (1 << 0),
203   IPSEC_FORMAT_INSECURE = (1 << 1),
204 } ipsec_format_flags_t;
205
206 extern ipsec_main_t ipsec_main;
207
208 clib_error_t *ipsec_add_del_sa_sess_cb (ipsec_main_t * im, u32 sa_index,
209                                         u8 is_add);
210
211 clib_error_t *ipsec_check_support_cb (ipsec_main_t * im, ipsec_sa_t * sa);
212
213 extern vlib_node_registration_t ah4_encrypt_node;
214 extern vlib_node_registration_t ah4_decrypt_node;
215 extern vlib_node_registration_t ah6_encrypt_node;
216 extern vlib_node_registration_t ah6_decrypt_node;
217 extern vlib_node_registration_t esp4_encrypt_node;
218 extern vlib_node_registration_t esp4_decrypt_node;
219 extern vlib_node_registration_t esp6_encrypt_node;
220 extern vlib_node_registration_t esp6_decrypt_node;
221 extern vlib_node_registration_t esp4_encrypt_tun_node;
222 extern vlib_node_registration_t esp6_encrypt_tun_node;
223 extern vlib_node_registration_t esp4_decrypt_tun_node;
224 extern vlib_node_registration_t esp6_decrypt_tun_node;
225 extern vlib_node_registration_t ipsec4_if_input_node;
226 extern vlib_node_registration_t ipsec6_if_input_node;
227
228 /*
229  * functions
230  */
231 u8 *format_ipsec_replay_window (u8 * s, va_list * args);
232
233 /*
234  *  inline functions
235  */
236
237 static_always_inline u32
238 get_next_output_feature_node_index (vlib_buffer_t * b,
239                                     vlib_node_runtime_t * nr)
240 {
241   u32 next;
242   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
243   vlib_node_t *node = vlib_get_node (vm, nr->node_index);
244
245   vnet_feature_next (&next, b);
246   return node->next_nodes[next];
247 }
248
249 u32 ipsec_register_ah_backend (vlib_main_t * vm, ipsec_main_t * im,
250                                const char *name,
251                                const char *ah4_encrypt_node_name,
252                                const char *ah4_decrypt_node_name,
253                                const char *ah6_encrypt_node_name,
254                                const char *ah6_decrypt_node_name,
255                                check_support_cb_t ah_check_support_cb,
256                                add_del_sa_sess_cb_t ah_add_del_sa_sess_cb);
257
258 u32 ipsec_register_esp_backend (vlib_main_t * vm, ipsec_main_t * im,
259                                 const char *name,
260                                 const char *esp4_encrypt_node_name,
261                                 const char *esp4_encrypt_tun_node_name,
262                                 const char *esp4_decrypt_node_name,
263                                 const char *esp4_decrypt_tun_node_name,
264                                 const char *esp6_encrypt_node_name,
265                                 const char *esp6_encrypt_tun_node_name,
266                                 const char *esp6_decrypt_node_name,
267                                 const char *esp6_decrypt_tun_node_name,
268                                 check_support_cb_t esp_check_support_cb,
269                                 add_del_sa_sess_cb_t esp_add_del_sa_sess_cb);
270
271 int ipsec_select_ah_backend (ipsec_main_t * im, u32 ah_backend_idx);
272 int ipsec_select_esp_backend (ipsec_main_t * im, u32 esp_backend_idx);
273
274 clib_error_t *ipsec_rsc_in_use (ipsec_main_t * im);
275
276 always_inline ipsec_sa_t *
277 ipsec_sa_get (u32 sa_index)
278 {
279   return (pool_elt_at_index (ipsec_main.sad, sa_index));
280 }
281
282 void ipsec_add_feature (const char *arc_name, const char *node_name,
283                         u32 * out_feature_index);
284
285
286 #endif /* __IPSEC_H__ */
287
288 /*
289  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
290  *
291  * Local Variables:
292  * eval: (c-set-style "gnu")
293  * End:
294  */