ipsec: make pre-shared keys harder to misuse 65/34965/12
authorBenoît Ganne <bganne@cisco.com>
Tue, 18 Jan 2022 14:56:41 +0000 (15:56 +0100)
committerBeno�t Ganne <bganne@cisco.com>
Thu, 23 Mar 2023 08:59:31 +0000 (08:59 +0000)
commit5527a78ed96043d2c26e3271066c50b44dd7fc0b
tree3e4186cb439e10051d013cc71c1f7d8d81ad9613
parentad95b06181c354291f4433c5e550cb89c5122252
ipsec: make pre-shared keys harder to misuse

Using pre-shared keys is usually a bad idea, one should use eg. IKEv2
instead, but one does not always have the choice.

For AES-CBC, the IV must be unpredictable (see NIST SP800-38a Appendix
C) whereas for AES-CTR or AES-GCM, the IV should never be reused with
the same key material (see NIST SP800-38a Appendix B and NIST SP800-38d
section 8).
If one uses pre-shared keys and VPP is restarted, the IV counter
restarts at 0 and the same IVs are generated with the same pre-shared
keys materials.

To fix those issues we follow the recommendation from NIST SP800-38a
and NIST SP800-38d:
 - we use a PRNG (not cryptographically secured) to generate IVs to
avoid generating the same IV sequence between VPP restarts. The PRNG is
chosen so that there is a low chance of generating the same sequence
 - for AES-CBC, the generated IV is encrypted as part of the message.
This makes the (predictable) PRNG-generated IV unpredictable as it is
encrypted with the secret key
 - for AES-CTR and GCM, we use the IV as-is as predictable IVs are fine

Most of the changes in this patch are caused by the need to shoehorn an
additional state of 2 u64 for the PRNG in the 1st cacheline of the SA
object.

Type: improvement

Change-Id: I2af89c21ae4b2c4c33dd21aeffcfb79c13c9d84c
Signed-off-by: Benoît Ganne <bganne@cisco.com>
src/vnet/ipsec/ah_decrypt.c
src/vnet/ipsec/ah_encrypt.c
src/vnet/ipsec/esp.h
src/vnet/ipsec/esp_decrypt.c
src/vnet/ipsec/esp_encrypt.c
src/vnet/ipsec/ipsec.c
src/vnet/ipsec/ipsec_sa.c
src/vnet/ipsec/ipsec_sa.h
src/vppinfra/CMakeLists.txt
src/vppinfra/pcg.h [new file with mode: 0644]