packages/net/bsd_tcpip/v2_0/src/sys/netinet6/ah_output.c

   1 //==========================================================================
   2 //
   3 //      src/sys/netinet6/ah_output.c
   4 //
   5 //==========================================================================
   6 //####BSDCOPYRIGHTBEGIN####
   7 //
   8 // -------------------------------------------
   9 //
  10 // Portions of this software may have been derived from OpenBSD,
  11 // FreeBSD or other sources, and are covered by the appropriate
  12 // copyright disclaimers included herein.
  13 //
  14 // Portions created by Red Hat are
  15 // Copyright (C) 2002 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
  16 //
  17 // -------------------------------------------
  18 //
  19 //####BSDCOPYRIGHTEND####
  20 //==========================================================================
  21
  22 /*      $KAME: ah_output.c,v 1.31 2001/07/26 06:53:15 jinmei Exp $      */
  23
  24 /*
  25  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
  26  * All rights reserved.
  27  *
  28  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  29  * modification, are permitted provided that the following conditions
  30  * are met:
  31  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  32  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  33  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  34  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  35  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  36  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  37  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  38  *    without specific prior written permission.
  39  *
  40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  50  * SUCH DAMAGE.
  51  */
  52
  53 /*
  54  * RFC1826/2402 authentication header.
  55  */
  56
  57 #include <sys/param.h>
  58 #include <sys/mbuf.h>
  59 #include <sys/domain.h>
  60 #include <sys/protosw.h>
  61 #include <sys/socket.h>
  62 #include <sys/socketvar.h>
  63 #include <sys/errno.h>
  64 #include <sys/time.h>
  65
  66 #include <net/if.h>
  67 #include <net/route.h>
  68
  69 #include <netinet/in.h>
  70
  71 #include <netinet/in_systm.h>
  72 #include <netinet/ip.h>
  73 #include <netinet/in_var.h>
  74
  75 #ifdef INET6
  76 #include <netinet/ip6.h>
  77 #include <netinet6/ip6_var.h>
  78 #include <netinet/icmp6.h>
  79 #endif
  80
  81 #include <netinet6/ipsec.h>
  82 #include <netinet6/ah.h>
  83 #include <netkey/key.h>
  84 #include <netkey/keydb.h>
  85
  86 #ifdef INET
  87 static struct in_addr *ah4_finaldst __P((struct mbuf *));
  88 #endif
  89
  90 /*
  91  * compute AH header size.
  92  * transport mode only.  for tunnel mode, we should implement
  93  * virtual interface, and control MTU/MSS by the interface MTU.
  94  */
  95 size_t
  96 ah_hdrsiz(isr)
  97         struct ipsecrequest *isr;
  98 {
  99         const struct ah_algorithm *algo;
 100         size_t hdrsiz;
 101
 102         /* sanity check */
 103         if (isr == NULL)
 104                 panic("ah_hdrsiz: NULL was passed.\n");
 105
 106         if (isr->saidx.proto != IPPROTO_AH)
 107                 panic("unsupported mode passed to ah_hdrsiz");
 108
 109         if (isr->sav == NULL)
 110                 goto estimate;
 111         if (isr->sav->state != SADB_SASTATE_MATURE
 112          && isr->sav->state != SADB_SASTATE_DYING)
 113                 goto estimate;
 114
 115         /* we need transport mode AH. */
 116         algo = ah_algorithm_lookup(isr->sav->alg_auth);
 117         if (!algo)
 118                 goto estimate;
 119
 120         /*
 121          * XXX
 122          * right now we don't calcurate the padding size.  simply
 123          * treat the padding size as constant, for simplicity.
 124          *
 125          * XXX variable size padding support
 126          */
 127         hdrsiz = (((*algo->sumsiz)(isr->sav) + 3) & ~(4 - 1));
 128         if (isr->sav->flags & SADB_X_EXT_OLD)
 129                 hdrsiz += sizeof(struct ah);
 130         else
 131                 hdrsiz += sizeof(struct newah);
 132
 133         return hdrsiz;
 134
 135     estimate:
 136         /* ASSUMING:
 137          *      sizeof(struct newah) > sizeof(struct ah).
 138          *      16 = (16 + 3) & ~(4 - 1).
 139          */
 140         return sizeof(struct newah) + 16;
 141 }
 142
 143 #ifdef INET
 144 /*
 145  * Modify the packet so that it includes the authentication data.
 146  * The mbuf passed must start with IPv4 header.
 147  *
 148  * assumes that the first mbuf contains IPv4 header + option only.
 149  * the function does not modify m.
 150  */
 151 int
 152 ah4_output(m, isr)
 153         struct mbuf *m;
 154         struct ipsecrequest *isr;
 155 {
 156         struct secasvar *sav = isr->sav;
 157         const struct ah_algorithm *algo;
 158         u_int32_t spi;
 159         u_char *ahdrpos;
 160         u_char *ahsumpos = NULL;
 161         size_t hlen = 0;        /* IP header+option in bytes */
 162         size_t plen = 0;        /* AH payload size in bytes */
 163         size_t ahlen = 0;       /* plen + sizeof(ah) */
 164         struct ip *ip;
 165         struct in_addr dst;
 166         struct in_addr *finaldst;
 167         int error;
 168
 169         /* sanity checks */
 170         if ((sav->flags & SADB_X_EXT_OLD) == 0 && !sav->replay) {
 171                 struct ip *ip;
 172
 173                 ip = mtod(m, struct ip *);
 174                 ipseclog((LOG_DEBUG, "ah4_output: internal error: "
 175                         "sav->replay is null: %x->%x, SPI=%u\n",
 176                         (u_int32_t)ntohl(ip->ip_src.s_addr),
 177                         (u_int32_t)ntohl(ip->ip_dst.s_addr),
 178                         (u_int32_t)ntohl(sav->spi)));
 179                 ipsecstat.out_inval++;
 180                 m_freem(m);
 181                 return EINVAL;
 182         }
 183
 184         algo = ah_algorithm_lookup(sav->alg_auth);
 185         if (!algo) {
 186                 ipseclog((LOG_ERR, "ah4_output: unsupported algorithm: "
 187                     "SPI=%u\n", (u_int32_t)ntohl(sav->spi)));
 188                 ipsecstat.out_inval++;
 189                 m_freem(m);
 190                 return EINVAL;
 191         }
 192         spi = sav->spi;
 193
 194         /*
 195          * determine the size to grow.
 196          */
 197         if (sav->flags & SADB_X_EXT_OLD) {
 198                 /* RFC 1826 */
 199                 plen = ((*algo->sumsiz)(sav) + 3) & ~(4 - 1); /* XXX pad to 8byte? */
 200                 ahlen = plen + sizeof(struct ah);
 201         } else {
 202                 /* RFC 2402 */
 203                 plen = ((*algo->sumsiz)(sav) + 3) & ~(4 - 1); /* XXX pad to 8byte? */
 204                 ahlen = plen + sizeof(struct newah);
 205         }
 206
 207         /*
 208          * grow the mbuf to accomodate AH.
 209          */
 210         ip = mtod(m, struct ip *);
 211 #ifdef _IP_VHL
 212         hlen = IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2;
 213 #else
 214         hlen = ip->ip_hl << 2;
 215 #endif
 216
 217         if (m->m_len != hlen)
 218                 panic("ah4_output: assumption failed (first mbuf length)");
 219         if (M_LEADINGSPACE(m->m_next) < ahlen) {
 220                 struct mbuf *n;
 221                 MGET(n, M_DONTWAIT, MT_DATA);
 222                 if (!n) {
 223                         ipseclog((LOG_DEBUG, "ENOBUFS in ah4_output %d\n",
 224                             __LINE__));
 225                         m_freem(m);
 226                         return ENOBUFS;
 227                 }
 228                 n->m_len = ahlen;
 229                 n->m_next = m->m_next;
 230                 m->m_next = n;
 231                 m->m_pkthdr.len += ahlen;
 232                 ahdrpos = mtod(n, u_char *);
 233         } else {
 234                 m->m_next->m_len += ahlen;
 235                 m->m_next->m_data -= ahlen;
 236                 m->m_pkthdr.len += ahlen;
 237                 ahdrpos = mtod(m->m_next, u_char *);
 238         }
 239
 240         ip = mtod(m, struct ip *);      /* just to be sure */
 241
 242         /*
 243          * initialize AH.
 244          */
 245         if (sav->flags & SADB_X_EXT_OLD) {
 246                 struct ah *ahdr;
 247
 248                 ahdr = (struct ah *)ahdrpos;
 249                 ahsumpos = (u_char *)(ahdr + 1);
 250                 ahdr->ah_len = plen >> 2;
 251                 ahdr->ah_nxt = ip->ip_p;
 252                 ahdr->ah_reserve = htons(0);
 253                 ahdr->ah_spi = spi;
 254                 bzero(ahdr + 1, plen);
 255         } else {
 256                 struct newah *ahdr;
 257
 258                 ahdr = (struct newah *)ahdrpos;
 259                 ahsumpos = (u_char *)(ahdr + 1);
 260                 ahdr->ah_len = (plen >> 2) + 1; /* plus one for seq# */
 261                 ahdr->ah_nxt = ip->ip_p;
 262                 ahdr->ah_reserve = htons(0);
 263                 ahdr->ah_spi = spi;
 264                 if (sav->replay->count == ~0) {
 265                         if ((sav->flags & SADB_X_EXT_CYCSEQ) == 0) {
 266                                 /* XXX Is it noisy ? */
 267                                 ipseclog((LOG_WARNING,
 268                                     "replay counter overflowed. %s\n",
 269                                     ipsec_logsastr(sav)));
 270                                 ipsecstat.out_inval++;
 271                                 m_freem(m);
 272                                 return EINVAL;
 273                         }
 274                 }
 275                 sav->replay->count++;
 276                 /*
 277                  * XXX sequence number must not be cycled, if the SA is
 278                  * installed by IKE daemon.
 279                  */
 280                 ahdr->ah_seq = htonl(sav->replay->count);
 281                 bzero(ahdr + 1, plen);
 282         }
 283
 284         /*
 285          * modify IPv4 header.
 286          */
 287         ip->ip_p = IPPROTO_AH;
 288         if (ahlen < (IP_MAXPACKET - ntohs(ip->ip_len)))
 289                 ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) + ahlen);
 290         else {
 291                 ipseclog((LOG_ERR, "IPv4 AH output: size exceeds limit\n"));
 292                 ipsecstat.out_inval++;
 293                 m_freem(m);
 294                 return EMSGSIZE;
 295         }
 296
 297         /*
 298          * If there is source routing option, update destination field in
 299          * the IPv4 header to the final destination.
 300          * Note that we do not need to update source routing option itself
 301          * (as done in IPv4 AH processing -- see ip6_output()), since
 302          * source routing option is not part of the ICV computation.
 303          */
 304         finaldst = ah4_finaldst(m);
 305         if (finaldst) {
 306                 dst.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
 307                 ip->ip_dst.s_addr = finaldst->s_addr;
 308         }
 309
 310         /*
 311          * calcurate the checksum, based on security association
 312          * and the algorithm specified.
 313          */
 314         error = ah4_calccksum(m, (caddr_t)ahsumpos, plen, algo, sav);
 315         if (error) {
 316                 ipseclog((LOG_ERR,
 317                     "error after ah4_calccksum, called from ah4_output"));
 318                 m_freem(m);
 319                 m = NULL;
 320                 ipsecstat.out_inval++;
 321                 return error;
 322         }
 323
 324         if (finaldst) {
 325                 ip = mtod(m, struct ip *);      /* just to make sure */
 326                 ip->ip_dst.s_addr = dst.s_addr;
 327         }
 328         ipsecstat.out_success++;
 329         ipsecstat.out_ahhist[sav->alg_auth]++;
 330         key_sa_recordxfer(sav, m);
 331
 332         return 0;
 333 }
 334 #endif
 335
 336 /* Calculate AH length */
 337 int
 338 ah_hdrlen(sav)
 339         struct secasvar *sav;
 340 {
 341         const struct ah_algorithm *algo;
 342         int plen, ahlen;
 343
 344         algo = ah_algorithm_lookup(sav->alg_auth);
 345         if (!algo)
 346                 return 0;
 347         if (sav->flags & SADB_X_EXT_OLD) {
 348                 /* RFC 1826 */
 349                 plen = ((*algo->sumsiz)(sav) + 3) & ~(4 - 1);   /* XXX pad to 8byte? */
 350                 ahlen = plen + sizeof(struct ah);
 351         } else {
 352                 /* RFC 2402 */
 353                 plen = ((*algo->sumsiz)(sav) + 3) & ~(4 - 1);   /* XXX pad to 8byte? */
 354                 ahlen = plen + sizeof(struct newah);
 355         }
 356
 357         return(ahlen);
 358 }
 359
 360 #ifdef INET6
 361 /*
 362  * Fill in the Authentication Header and calculate checksum.
 363  */
 364 int
 365 ah6_output(m, nexthdrp, md, isr)
 366         struct mbuf *m;
 367         u_char *nexthdrp;
 368         struct mbuf *md;
 369         struct ipsecrequest *isr;
 370 {
 371         struct mbuf *mprev;
 372         struct mbuf *mah;
 373         struct secasvar *sav = isr->sav;
 374         const struct ah_algorithm *algo;
 375         u_int32_t spi;
 376         u_char *ahsumpos = NULL;
 377         size_t plen;    /* AH payload size in bytes */
 378         int error = 0;
 379         int ahlen;
 380         struct ip6_hdr *ip6;
 381
 382         if (m->m_len < sizeof(struct ip6_hdr)) {
 383                 ipseclog((LOG_DEBUG, "ah6_output: first mbuf too short\n"));
 384                 m_freem(m);
 385                 return EINVAL;
 386         }
 387
 388         ahlen = ah_hdrlen(sav);
 389         if (ahlen == 0)
 390                 return 0;
 391
 392         for (mprev = m; mprev && mprev->m_next != md; mprev = mprev->m_next)
 393                 ;
 394         if (!mprev || mprev->m_next != md) {
 395                 ipseclog((LOG_DEBUG, "ah6_output: md is not in chain\n"));
 396                 m_freem(m);
 397                 return EINVAL;
 398         }
 399
 400         MGET(mah, M_DONTWAIT, MT_DATA);
 401         if (!mah) {
 402                 m_freem(m);
 403                 return ENOBUFS;
 404         }
 405         if (ahlen > MLEN) {
 406                 MCLGET(mah, M_DONTWAIT);
 407                 if ((mah->m_flags & M_EXT) == 0) {
 408                         m_free(mah);
 409                         m_freem(m);
 410                         return ENOBUFS;
 411                 }
 412         }
 413         mah->m_len = ahlen;
 414         mah->m_next = md;
 415         mprev->m_next = mah;
 416         m->m_pkthdr.len += ahlen;
 417
 418         /* fix plen */
 419         if (m->m_pkthdr.len - sizeof(struct ip6_hdr) > IPV6_MAXPACKET) {
 420                 ipseclog((LOG_ERR,
 421                     "ip6_output: AH with IPv6 jumbogram is not supported\n"));
 422                 m_freem(m);
 423                 return EINVAL;
 424         }
 425         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 426         ip6->ip6_plen = htons(m->m_pkthdr.len - sizeof(struct ip6_hdr));
 427
 428         if ((sav->flags & SADB_X_EXT_OLD) == 0 && !sav->replay) {
 429                 ipseclog((LOG_DEBUG, "ah6_output: internal error: "
 430                         "sav->replay is null: SPI=%u\n",
 431                         (u_int32_t)ntohl(sav->spi)));
 432                 ipsec6stat.out_inval++;
 433                 m_freem(m);
 434                 return EINVAL;
 435         }
 436
 437         algo = ah_algorithm_lookup(sav->alg_auth);
 438         if (!algo) {
 439                 ipseclog((LOG_ERR, "ah6_output: unsupported algorithm: "
 440                     "SPI=%u\n", (u_int32_t)ntohl(sav->spi)));
 441                 ipsec6stat.out_inval++;
 442                 m_freem(m);
 443                 return EINVAL;
 444         }
 445         spi = sav->spi;
 446
 447         /*
 448          * initialize AH.
 449          */
 450         if (sav->flags & SADB_X_EXT_OLD) {
 451                 struct ah *ahdr = mtod(mah, struct ah *);
 452
 453                 plen = mah->m_len - sizeof(struct ah);
 454                 ahsumpos = (u_char *)(ahdr + 1);
 455                 ahdr->ah_nxt = *nexthdrp;
 456                 *nexthdrp = IPPROTO_AH;
 457                 ahdr->ah_len = plen >> 2;
 458                 ahdr->ah_reserve = htons(0);
 459                 ahdr->ah_spi = spi;
 460                 bzero(ahdr + 1, plen);
 461         } else {
 462                 struct newah *ahdr = mtod(mah, struct newah *);
 463
 464                 plen = mah->m_len - sizeof(struct newah);
 465                 ahsumpos = (u_char *)(ahdr + 1);
 466                 ahdr->ah_nxt = *nexthdrp;
 467                 *nexthdrp = IPPROTO_AH;
 468                 ahdr->ah_len = (plen >> 2) + 1; /* plus one for seq# */
 469                 ahdr->ah_reserve = htons(0);
 470                 ahdr->ah_spi = spi;
 471                 if (sav->replay->count == ~0) {
 472                         if ((sav->flags & SADB_X_EXT_CYCSEQ) == 0) {
 473                                 /* XXX Is it noisy ? */
 474                                 ipseclog((LOG_WARNING,
 475                                     "replay counter overflowed. %s\n",
 476                                     ipsec_logsastr(sav)));
 477                                 ipsec6stat.out_inval++;
 478                                 m_freem(m);
 479                                 return EINVAL;
 480                         }
 481                 }
 482                 sav->replay->count++;
 483                 /*
 484                  * XXX sequence number must not be cycled, if the SA is
 485                  * installed by IKE daemon.
 486                  */
 487                 ahdr->ah_seq = htonl(sav->replay->count);
 488                 bzero(ahdr + 1, plen);
 489         }
 490
 491         /*
 492          * calcurate the checksum, based on security association
 493          * and the algorithm specified.
 494          */
 495         error = ah6_calccksum(m, (caddr_t)ahsumpos, plen, algo, sav);
 496         if (error) {
 497                 ipsec6stat.out_inval++;
 498                 m_freem(m);
 499         } else {
 500                 ipsec6stat.out_success++;
 501                 key_sa_recordxfer(sav, m);
 502         }
 503         ipsec6stat.out_ahhist[sav->alg_auth]++;
 504
 505         return(error);
 506 }
 507 #endif
 508
 509 #ifdef INET
 510 /*
 511  * Find the final destination if there is loose/strict source routing option.
 512  * Returns NULL if there's no source routing options.
 513  * Returns NULL on errors too.
 514  * Note that this function will return a pointer INTO the given parameter,
 515  * struct mbuf *m.
 516  * The mbuf must be pulled up toward, at least, ip option part.
 517  */
 518 static struct in_addr *
 519 ah4_finaldst(m)
 520         struct mbuf *m;
 521 {
 522         struct ip *ip;
 523         int optlen;
 524         u_char *q;
 525         int i;
 526         int hlen;
 527
 528         if (!m)
 529                 panic("ah4_finaldst: m == NULL");
 530         ip = mtod(m, struct ip *);
 531         hlen = (ip->ip_hl << 2);
 532
 533         if (m->m_len < hlen) {
 534                 ipseclog((LOG_DEBUG,
 535                     "ah4_finaldst: parameter mbuf wrong (not pulled up)\n"));
 536                 return NULL;
 537         }
 538
 539         if (hlen == sizeof(struct ip))
 540                 return NULL;
 541
 542         optlen = hlen - sizeof(struct ip);
 543         if (optlen < 0) {
 544                 ipseclog((LOG_DEBUG, "ah4_finaldst: wrong optlen %d\n",
 545                     optlen));
 546                 return NULL;
 547         }
 548
 549         q = (u_char *)(ip + 1);
 550         i = 0;
 551         while (i < optlen) {
 552                 if (i + IPOPT_OPTVAL >= optlen)
 553                         return NULL;
 554                 if (q[i + IPOPT_OPTVAL] == IPOPT_EOL ||
 555                     q[i + IPOPT_OPTVAL] == IPOPT_NOP ||
 556                     i + IPOPT_OLEN < optlen)
 557                         ;
 558                 else
 559                         return NULL;
 560
 561                 switch (q[i + IPOPT_OPTVAL]) {
 562                 case IPOPT_EOL:
 563                         i = optlen;     /* bye */
 564                         break;
 565                 case IPOPT_NOP:
 566                         i++;
 567                         break;
 568                 case IPOPT_LSRR:
 569                 case IPOPT_SSRR:
 570                         if (q[i + IPOPT_OLEN] < 2 + sizeof(struct in_addr) ||
 571                             optlen - i < q[i + IPOPT_OLEN]) {
 572                                 ipseclog((LOG_ERR,
 573                                     "ip_finaldst: invalid IP option "
 574                                     "(code=%02x len=%02x)\n",
 575                                     q[i + IPOPT_OPTVAL], q[i + IPOPT_OLEN]));
 576                                 return NULL;
 577                         }
 578                         i += q[i + IPOPT_OLEN] - sizeof(struct in_addr);
 579                         return (struct in_addr *)(q + i);
 580                 default:
 581                         if (q[i + IPOPT_OLEN] < 2 ||
 582                             optlen - i < q[i + IPOPT_OLEN]) {
 583                                 ipseclog((LOG_ERR,
 584                                     "ip_finaldst: invalid IP option "
 585                                     "(code=%02x len=%02x)\n",
 586                                     q[i + IPOPT_OPTVAL], q[i + IPOPT_OLEN]));
 587                                 return NULL;
 588                         }
 589                         i += q[i + IPOPT_OLEN];
 590                         break;
 591                 }
 592         }
 593         return NULL;
 594 }
 595 #endif