ipsec: Dedicated IPSec interface type
[vpp.git] / src / vnet / ipsec / ipsec_itf.h
1 /*
2  * ipsec_itf.c: IPSec dedicated interface type
3  *
4  * Copyright (c) 2020 Cisco and/or its affiliates.
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #ifndef __IPSEC_ITF_H__
19 #define __IPSEC_ITF_H__
20
21 #include <vnet/tunnel/tunnel.h>
22 #include <vnet/ipsec/ipsec_sa.h>
23
24 /**
25  * @brief A dedicated IPSec interface type
26  *
27  * In order to support route based VPNs one needs 3 elements: an interface,
28  * for routing to resolve routes through, an SA from the peer to describe
29  * security, and encap, to describe how to reach the peer. There are two
30  * ways one could model this:
31  *
32  *  interface + encap + SA = (interface + encap) + SA =
33  *          ipip-interface + SA transport mode
34  *
35  * or
36  *
37  *  interface + encap + SA = interface + (encap + SA) =
38  *          IPSec-interface + SA tunnel mode
39  *
40  * It's a question of where you add the parenthesis, from the perspective
41  * of the external user the effect is identical.
42  *
43  * The IPsec interface serves as the encap-free interface to be used
44  * in conjunction with an encap-describing tunnel mode SA.
45  *
46  * VPP supports both models, which modelshould you pick?
47  * A route based VPN could impose 0, 1 or 2 encaps. the support matrix for
48  * these use cases is:
49  *
50  *        |  0  |  1  |  2  |
51  *  --------------------------
52  *  ipip  |  N  |  Y  |  Y  |
53  *  ipsec |  P  |  Y  |  P  |
54  *
55  * Where P = potentially.
56  * ipsec could potnetially support 0 encap (i.e. transport mode) since neither
57  * the interface nor the SA *requires* encap. However, for a route beased VPN
58  * to use transport mode is probably wrong since one shouldn't use thransport
59  * mode for transit traffic, since without encap it is not guaranteed to return.
60  * ipsec could potnetially support 2 encaps, but that would require the SA to
61  * describe both, something it does not do at this time.
62  *
63  * ipsec currently does not support:
64  *   - multipoint interfaces
65  * but this is only because it is not yet implemented, rather than it cannot
66  * be done.
67  *
68  * Internally the difference is that the midchain adjacency for the IPSec
69  * interface has no associated encap (whereas for an ipip tunnel it describes
70  * the peer). Consequently, features on the output arc see packets without
71  * any encap. Since the protecting SAs are in tunnel mode,
72  * they apply the encap. The midchain adj is stacked only once the proctecting
73  * SA is known, since only then is the peer known. Otherwise the VLIB graph
74  * nodes used are the same:
75  *    (routing) --> ipX-michain --> espX-encrypt --> adj-midchain-tx --> (routing)
76  * where X = 4 or 6.
77  *
78  * Some benefits to the ipsec interface:
79  *   - it is slightly more efficient since the encapsulating IP header has
80  *     its checksum updated only once.
81  *   - even when the interface is admin up traffic cannot be sent to a peer
82  *     unless the SA is available (since it's the SA that determines the
83  *     encap). With ipip interfaces a client must use the admin state to
84  *     prevent sending until the SA is available.
85  *
86  * The best recommendations i can make are:
87  *   - pick a model that supports your use case
88  *   - make sure any other features you wish to use are supported by the model
89  *   - choose the model that best fits your control plane's model.
90  *
91  *
92  * gun reloaded, fire away.
93  */
94 typedef struct ipsec_itf_t_
95 {
96   tunnel_mode_t ii_mode;
97   int ii_user_instance;
98   u32 ii_sw_if_index;
99 } __clib_packed ipsec_itf_t;
100
101
102 extern int ipsec_itf_create (u32 user_instance,
103                              tunnel_mode_t mode, u32 * sw_if_indexp);
104 extern int ipsec_itf_delete (u32 sw_if_index);
105
106 extern void ipsec_itf_adj_stack (adj_index_t ai, u32 sai);
107 extern void ipsec_itf_adj_unstack (adj_index_t ai);
108
109 /*
110  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
111  *
112  * Local Variables:
113  * eval: (c-set-style "gnu")
114  * End:
115  */
116
117 #endif