sbin/setkey/setkey.8

   1 .\"     $KAME: setkey.8,v 1.89 2003/09/07 22:17:41 itojun Exp $
   2 .\"
   3 .\" Copyright (C) 1995, 1996, 1997, 1998, and 1999 WIDE Project.
   4 .\" All rights reserved.
   5 .\"
   6 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
   8 .\" are met:
   9 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14 .\" 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  15 .\"    may be used to endorse or promote products derived from this software
  16 .\"    without specific prior written permission.
  17 .\"
  18 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  19 .\" ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  20 .\" IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  21 .\" ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  22 .\" FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  23 .\" DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  24 .\" OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  25 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  26 .\" LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  27 .\" OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  28 .\" SUCH DAMAGE.
  29 .\"
  30 .\" $FreeBSD$
  31 .\"
  32 .Dd January 8, 2006
  33 .Dt SETKEY 8
  34 .Os
  35 .\"
  36 .Sh NAME
  37 .Nm setkey
  38 .Nd "manually manipulate the IPsec SA/SP database"
  39 .\"
  40 .Sh SYNOPSIS
  41 .Nm
  42 .Op Fl v
  43 .Fl c
  44 .Nm
  45 .Op Fl v
  46 .Fl f Ar filename
  47 .Nm
  48 .Op Fl aPlv
  49 .Fl D
  50 .Nm
  51 .Op Fl Pv
  52 .Fl F
  53 .Nm
  54 .Op Fl h
  55 .Fl x
  56 .\"
  57 .Sh DESCRIPTION
  58 The
  59 .Nm
  60 utility adds, updates, dumps, or flushes
  61 Security Association Database (SAD) entries
  62 as well as Security Policy Database (SPD) entries in the kernel.
  63 .Pp
  64 The
  65 .Nm
  66 utility takes a series of operations from the standard input
  67 (if invoked with
  68 .Fl c )
  69 or the file named
  70 .Ar filename
  71 (if invoked with
  72 .Fl f Ar filename ) .
  73 .Bl -tag -width indent
  74 .It Fl D
  75 Dump the SAD entries.
  76 If with
  77 .Fl P ,
  78 the SPD entries are dumped.
  79 .It Fl F
  80 Flush the SAD entries.
  81 If with
  82 .Fl P ,
  83 the SPD entries are flushed.
  84 .It Fl a
  85 The
  86 .Nm
  87 utility
  88 usually does not display dead SAD entries with
  89 .Fl D .
  90 If with
  91 .Fl a ,
  92 the dead SAD entries will be displayed as well.
  93 A dead SAD entry means that
  94 it has been expired but remains in the system
  95 because it is referenced by some SPD entries.
  96 .It Fl h
  97 Add hexadecimal dump on
  98 .Fl x
  99 mode.
 100 .It Fl l
 101 Loop forever with short output on
 102 .Fl D .
 103 .It Fl v
 104 Be verbose.
 105 The program will dump messages exchanged on
 106 .Dv PF_KEY
 107 socket, including messages sent from other processes to the kernel.
 108 .It Fl x
 109 Loop forever and dump all the messages transmitted to
 110 .Dv PF_KEY
 111 socket.
 112 .Fl xx
 113 makes each timestamps unformatted.
 114 .El
 115 .Ss Configuration syntax
 116 With
 117 .Fl c
 118 or
 119 .Fl f
 120 on the command line,
 121 .Nm
 122 accepts the following configuration syntax.
 123 Lines starting with hash signs
 124 .Pq Ql #
 125 are treated as comment lines.
 126 .Bl -tag -width indent
 127 .It Xo
 128 .Li add
 129 .Op Fl 46n
 130 .Ar src Ar dst Ar protocol Ar spi
 131 .Op Ar extensions
 132 .Ar algorithm ...
 133 .Li ;
 134 .Xc
 135 Add an SAD entry.
 136 .Li add
 137 can fail with multiple reasons,
 138 including when the key length does not match the specified algorithm.
 139 .\"
 140 .It Xo
 141 .Li get
 142 .Op Fl 46n
 143 .Ar src Ar dst Ar protocol Ar spi
 144 .Li ;
 145 .Xc
 146 Show an SAD entry.
 147 .\"
 148 .It Xo
 149 .Li delete
 150 .Op Fl 46n
 151 .Ar src Ar dst Ar protocol Ar spi
 152 .Li ;
 153 .Xc
 154 Remove an SAD entry.
 155 .\"
 156 .It Xo
 157 .Li deleteall
 158 .Op Fl 46n
 159 .Ar src Ar dst Ar protocol
 160 .Li ;
 161 .Xc
 162 Remove all SAD entries that match the specification.
 163 .\"
 164 .It Xo
 165 .Li flush
 166 .Op Ar protocol
 167 .Li ;
 168 .Xc
 169 Clear all SAD entries matched by the options.
 170 .Fl F
 171 on the command line achieves the same functionality.
 172 .\"
 173 .It Xo
 174 .Li dump
 175 .Op Ar protocol
 176 .Li ;
 177 .Xc
 178 Dumps all SAD entries matched by the options.
 179 .Fl D
 180 on the command line achieves the same functionality.
 181 .\"
 182 .It Xo
 183 .Li spdadd
 184 .Op Fl 46n
 185 .Ar src_range Ar dst_range Ar upperspec Ar policy
 186 .Li ;
 187 .Xc
 188 Add an SPD entry.
 189 .\"
 190 .It Xo
 191 .Li spddelete
 192 .Op Fl 46n
 193 .Ar src_range Ar dst_range Ar upperspec Fl P Ar direction
 194 .Li ;
 195 .Xc
 196 Delete an SPD entry.
 197 .\"
 198 .It Xo
 199 .Li spdflush
 200 .Li ;
 201 .Xc
 202 Clear all SPD entries.
 203 .Fl FP
 204 on the command line achieves the same functionality.
 205 .\"
 206 .It Xo
 207 .Li spddump
 208 .Li ;
 209 .Xc
 210 Dumps all SPD entries.
 211 .Fl DP
 212 on the command line achieves the same functionality.
 213 .El
 214 .\"
 215 .Pp
 216 Meta-arguments are as follows:
 217 .Pp
 218 .Bl -tag -compact -width indent
 219 .It Ar src
 220 .It Ar dst
 221 Source/destination of the secure communication is specified as
 222 IPv4/v6 address.
 223 The
 224 .Nm
 225 utility
 226 can resolve a FQDN into numeric addresses.
 227 If the FQDN resolves into multiple addresses,
 228 .Nm
 229 will install multiple SAD/SPD entries into the kernel
 230 by trying all possible combinations.
 231 .Fl 4 ,
 232 .Fl 6
 233 and
 234 .Fl n
 235 restricts the address resolution of FQDN in certain ways.
 236 .Fl 4
 237 and
 238 .Fl 6
 239 restrict results into IPv4/v6 addresses only, respectively.
 240 .Fl n
 241 avoids FQDN resolution and requires addresses to be numeric addresses.
 242 .\"
 243 .Pp
 244 .It Ar protocol
 245 .Ar protocol
 246 is one of following:
 247 .Bl -tag -width Fl -compact
 248 .It Li esp
 249 ESP based on rfc2406
 250 .It Li esp-old
 251 ESP based on rfc1827
 252 .It Li ah
 253 AH based on rfc2402
 254 .It Li ah-old
 255 AH based on rfc1826
 256 .It Li ipcomp
 257 IPComp
 258 .It Li tcp
 259 TCP-MD5 based on rfc2385
 260 .El
 261 .\"
 262 .Pp
 263 .It Ar spi
 264 Security Parameter Index
 265 (SPI)
 266 for the SAD and the SPD.
 267 .Ar spi
 268 must be a decimal number, or a hexadecimal number with
 269 .Ql 0x
 270 prefix.
 271 SPI values between 0 and 255 are reserved for future use by IANA
 272 and they cannot be used.
 273 TCP-MD5 associations must use 0x1000 and therefore only have per-host
 274 granularity at this time.
 275 .\"
 276 .Pp
 277 .It Ar extensions
 278 take some of the following:
 279 .Bl -tag -width Fl -compact
 280 .\"
 281 .It Fl m Ar mode
 282 Specify a security protocol mode for use.
 283 .Ar mode
 284 is one of following:
 285 .Li transport , tunnel
 286 or
 287 .Li any .
 288 The default value is
 289 .Li any .
 290 .\"
 291 .It Fl r Ar size
 292 Specify window size of bytes for replay prevention.
 293 .Ar size
 294 must be decimal number in 32-bit word.
 295 If
 296 .Ar size
 297 is zero or not specified, replay check does not take place.
 298 .\"
 299 .It Fl u Ar id
 300 Specify the identifier of the policy entry in SPD.
 301 See
 302 .Ar policy .
 303 .\"
 304 .It Fl f Ar pad_option
 305 defines the content of the ESP padding.
 306 .Ar pad_option
 307 is one of following:
 308 .Bl -tag -width random-pad -compact
 309 .It Li zero-pad
 310 All of the padding are zero.
 311 .It Li random-pad
 312 A series of randomized values are set.
 313 .It Li seq-pad
 314 A series of sequential increasing numbers started from 1 are set.
 315 .El
 316 .\"
 317 .It Fl f Li nocyclic-seq
 318 Do not allow cyclic sequence number.
 319 .\"
 320 .It Fl lh Ar time
 321 .It Fl ls Ar time
 322 Specify hard/soft life time duration of the SA.
 323 .El
 324 .\"
 325 .Pp
 326 .It Ar algorithm
 327 .Bl -tag -width Fl -compact
 328 .It Fl E Ar ealgo Ar key
 329 Specify an encryption algorithm
 330 .Ar ealgo
 331 for ESP.
 332 .It Xo
 333 .Fl E Ar ealgo Ar key
 334 .Fl A Ar aalgo Ar key
 335 .Xc
 336 Specify a encryption algorithm
 337 .Ar ealgo ,
 338 as well as a payload authentication algorithm
 339 .Ar aalgo ,
 340 for ESP.
 341 .It Fl A Ar aalgo Ar key
 342 Specify an authentication algorithm for AH.
 343 .It Fl C Ar calgo Op Fl R
 344 Specify a compression algorithm for IPComp.
 345 If
 346 .Fl R
 347 is specified, the
 348 .Ar spi
 349 field value will be used as the IPComp CPI
 350 (compression parameter index)
 351 on wire as is.
 352 If
 353 .Fl R
 354 is not specified,
 355 the kernel will use well-known CPI on wire, and
 356 .Ar spi
 357 field will be used only as an index for kernel internal usage.
 358 .El
 359 .Pp
 360 .Ar key
 361 must be double-quoted character string, or a series of hexadecimal digits
 362 preceded by
 363 .Ql 0x .
 364 .Pp
 365 Possible values for
 366 .Ar ealgo ,
 367 .Ar aalgo
 368 and
 369 .Ar calgo
 370 are specified in separate section.
 371 .\"
 372 .Pp
 373 .It Ar src_range
 374 .It Ar dst_range
 375 These are selections of the secure communication specified as
 376 IPv4/v6 address or IPv4/v6 address range, and it may accompany
 377 TCP/UDP port specification.
 378 This takes the following form:
 379 .Bd -unfilled
 380 .Ar address
 381 .Ar address/prefixlen
 382 .Ar address[port]
 383 .Ar address/prefixlen[port]
 384 .Ed
 385 .Pp
 386 .Ar prefixlen
 387 and
 388 .Ar port
 389 must be a decimal number.
 390 The square brackets around
 391 .Ar port
 392 are necessary and are not manpage metacharacters.
 393 For FQDN resolution, the rules applicable to
 394 .Ar src
 395 and
 396 .Ar dst
 397 apply here as well.
 398 .\"
 399 .Pp
 400 .It Ar upperspec
 401 The upper layer protocol to be used.
 402 You can use one of the words in
 403 .Pa /etc/protocols
 404 as
 405 .Ar upperspec ,
 406 as well as
 407 .Li icmp6 ,
 408 .Li ip4 ,
 409 or
 410 .Li any .
 411 .Li Any
 412 stands for
 413 .Dq any protocol .
 414 The protocol number may also be used to specify the
 415 .Ar upperspec .
 416 A type and code related to ICMPv6 may also be specified as an
 417 .Ar upperspec .
 418 The type is specified first, followed by a comma and then the relevant
 419 code.
 420 The specification must be placed after
 421 .Li icmp6 .
 422 The kernel considers a zero to be a wildcard but
 423 cannot distinguish between a wildcard and an ICMPv6
 424 type which is zero.
 425 The following example shows a policy where IPSec is not required for
 426 inbound Neighbor Solicitations:
 427 .Pp
 428 .Dl "spdadd ::/0 ::/0 icmp6 135,0 -P in none;"
 429 .Pp
 430 NOTE:
 431 .Ar upperspec
 432 does not work in the forwarding case at this moment,
 433 as it requires extra reassembly at forwarding node,
 434 which is not implemented at this moment.
 435 Although there are many protocols in
 436 .Pa /etc/protocols ,
 437 protocols other than TCP, UDP and ICMP may not be suitable to use with IPsec.
 438 .\"
 439 .Pp
 440 .It Ar policy
 441 .Ar policy
 442 is expressed in one of the following three formats:
 443 .Bd -ragged -offset indent
 444 .It Fl P Ar direction Li discard
 445 .It Fl P Ar direction Li none
 446 .It Xo Fl P Ar direction Li ipsec
 447 .Ar protocol/mode/src-dst/level Op ...
 448 .Xc
 449 .Ed
 450 .Pp
 451 The direction of a policy must be specified as
 452 one of:
 453 .Li out ,
 454 .Li in ,
 455 .Li discard
 456 .Li none ,
 457 or
 458 .Li ipsec .
 459 .Li Discard
 460 means that packets matching the supplied indices will be discarded
 461 while
 462 .Li none
 463 means that IPsec operations will not take place on the packet and
 464 .Li ipsec
 465 means that IPsec operation will take place onto the packet.
 466 The
 467 .Ar protocol/mode/src-dst/level
 468 statement gives the rule for how to process the packet.
 469 .Ar Protocol is specified as
 470 .Li ah ,
 471 .Li esp
 472 or
 473 .Li ipcomp
 474 The
 475 .Ar mode
 476 is either
 477 .Li transport
 478 or
 479 .Li tunnel .
 480 If
 481 .Ar mode
 482 is
 483 .Li tunnel ,
 484 you must specify the end-point addresses of the SA as
 485 .Ar src
 486 and
 487 .Ar dst
 488 with a dash,
 489 .Sq - ,
 490 between the addresses.
 491 If
 492 .Ar mode
 493 is
 494 .Li transport ,
 495 both
 496 .Ar src
 497 and
 498 .Ar dst
 499 can be omitted.
 500 The
 501 .Ar level
 502 is one of the following:
 503 .Li default , use , require
 504 or
 505 .Li unique .
 506 If the SA is not available in every level, the kernel will request
 507 the SA from the key exchange daemon.
 508 A value of
 509 .Li default
 510 tells the kernel to use the system wide default protocol
 511 e.g. the one from the
 512 .Li esp_trans_deflev
 513 sysctl variable, when the kernel processes the packet.
 514 .Li Use
 515 means that the kernel will use an SA if it is available,
 516 otherwise the kernel will pass the packet as it would normally.
 517 .Li Require
 518 means that an SA is required whenever the kernel sends a packet matched
 519 that matches the policy.
 520 The
 521 .Li unique
 522 level is the same as
 523 .Li require
 524 but, in addition, it allows the policy to bind with the unique out-bound SA.
 525 For example, if you specify the policy level
 526 .Li unique ,
 527 .Xr racoon 8
 528 will configure the SA for the policy.
 529 If you configure the SA by manual keying for that policy,
 530 you can put the decimal number as the policy identifier after
 531 .Li unique
 532 separated by colon
 533 .Ql :\&
 534 as in the following example:
 535 .Li unique:number .
 536 In order to bind this policy to the SA,
 537 .Li number
 538 must be between 1 and 32767,
 539 which corresponds to
 540 .Ar extensions Fl u
 541 of manual SA configuration.
 542 .Pp
 543 When you want to use an SA bundle, you can define multiple rules.  For
 544 example, if an IP header was followed by an AH header followed by an
 545 ESP header followed by an upper layer protocol header, the rule would
 546 be:
 547 .Dl esp/transport//require ah/transport//require ;
 548 The rule order is very important.
 549 .Pp
 550 Note that
 551 .Dq Li discard
 552 and
 553 .Dq Li none
 554 are not in the syntax described in
 555 .Xr ipsec_set_policy 3 .
 556 There are small, but important, differences in the syntax.
 557 See
 558 .Xr ipsec_set_policy 3
 559 for details.
 560 .Pp
 561 .El
 562 .Pp
 563 .\"
 564 .Sh ALGORITHMS
 565 The following list shows the supported algorithms.
 566 The
 567 .Sy protocol
 568 and
 569 .Sy algorithm
 570 are almost completely orthogonal.
 571 The following list of authentication algorithms can be used as
 572 .Ar aalgo
 573 in the
 574 .Fl A Ar aalgo
 575 of the
 576 .Ar protocol
 577 parameter:
 578 .Pp
 579 .Bd -literal -offset indent
 580 algorithm       keylen (bits)   comment
 581 hmac-md5        128             ah: rfc2403
 582                 128             ah-old: rfc2085
 583 hmac-sha1       160             ah: rfc2404
 584                 160             ah-old: 128bit ICV (no document)
 585 keyed-md5       128             ah: 96bit ICV (no document)
 586                 128             ah-old: rfc1828
 587 keyed-sha1      160             ah: 96bit ICV (no document)
 588                 160             ah-old: 128bit ICV (no document)
 589 null            0 to 2048       for debugging
 590 hmac-sha2-256   256             ah: 96bit ICV
 591                                 (draft-ietf-ipsec-ciph-sha-256-00)
 592                 256             ah-old: 128bit ICV (no document)
 593 hmac-sha2-384   384             ah: 96bit ICV (no document)
 594                 384             ah-old: 128bit ICV (no document)
 595 hmac-sha2-512   512             ah: 96bit ICV (no document)
 596                 512             ah-old: 128bit ICV (no document)
 597 hmac-ripemd160  160             ah: 96bit ICV (RFC2857)
 598                                 ah-old: 128bit ICV (no document)
 599 aes-xcbc-mac    128             ah: 96bit ICV (RFC3566)
 600                 128             ah-old: 128bit ICV (no document)
 601 tcp-md5         8 to 640        tcp: rfc2385
 602 .Ed
 603 .Pp
 604 The following is the list of encryption algorithms that can be used as the
 605 .Ar ealgo
 606 in the
 607 .Fl E Ar ealgo
 608 of the
 609 .Ar protocol
 610 parameter:
 611 .Pp
 612 .Bd -literal -offset indent
 613 algorithm       keylen (bits)   comment
 614 des-cbc         64              esp-old: rfc1829, esp: rfc2405
 615 3des-cbc        192             rfc2451
 616 null            0 to 2048       rfc2410
 617 blowfish-cbc    40 to 448       rfc2451
 618 cast128-cbc     40 to 128       rfc2451
 619 des-deriv       64              ipsec-ciph-des-derived-01
 620 3des-deriv      192             no document
 621 rijndael-cbc    128/192/256     rfc3602
 622 aes-ctr         160/224/288     draft-ietf-ipsec-ciph-aes-ctr-03
 623 .Ed
 624 .Pp
 625 Note that the first 128/192/256 bits of a key for
 626 .Li aes-ctr
 627 will be used as AES key, and remaining 32 bits will be used as nonce.
 628 .Pp
 629 The following are the list of compression algorithms that can be used
 630 as the
 631 .Ar calgo
 632 in the
 633 .Fl C Ar calgo
 634 of the
 635 .Ar protocol
 636 parameter:
 637 .Pp
 638 .Bd -literal -offset indent
 639 algorithm       comment
 640 deflate         rfc2394
 641 .Ed
 642 .\"
 643 .Sh EXIT STATUS
 644 .Ex -std
 645 .\"
 646 .Sh EXAMPLES
 647 Add an ESP SA between two IPv6 addresses using the
 648 des-cbc encryption algorithm.
 649 .Bd -literal -offset
 650 add 3ffe:501:4819::1 3ffe:501:481d::1 esp 123457
 651         -E des-cbc 0x3ffe05014819ffff ;
 652
 653 .Ed
 654 .\"
 655 Add an authentication SA between two FQDN specified hosts:
 656 .Bd -literal -offset
 657 add -6 myhost.example.com yourhost.example.com ah 123456
 658         -A hmac-sha1 "AH SA configuration!" ;
 659
 660 .Ed
 661 Use both ESP and AH between two numerically specified hosts:
 662 .Bd -literal -offset
 663 add 10.0.11.41 10.0.11.33 esp 0x10001
 664         -E des-cbc 0x3ffe05014819ffff
 665         -A hmac-md5 "authentication!!" ;
 666
 667 .Ed
 668 Get the SA information assocaited with first example above:
 669 .Bd -literal -offset
 670 get 3ffe:501:4819::1 3ffe:501:481d::1 ah 123456 ;
 671
 672 .Ed
 673 Flush all entries from the database:
 674 .Bd -literal -offset
 675 flush ;
 676
 677 .Ed
 678 Dump the ESP entries from the database:
 679 .Bd -literal -offset
 680 dump esp ;
 681
 682 .Ed
 683 Add a security policy between two networks that uses ESP in tunnel mode:
 684 .Bd -literal -offset
 685 spdadd 10.0.11.41/32[21] 10.0.11.33/32[any] any
 686         -P out ipsec esp/tunnel/192.168.0.1-192.168.1.2/require ;
 687
 688 .Ed
 689 Use TCP MD5 between two numerically specified hosts:
 690 .Bd -literal -offset
 691 add 10.1.10.34 10.1.10.36 tcp 0x1000 -A tcp-md5 "TCP-MD5 BGP secret" ;
 692
 693 .Ed
 694 .\"
 695 .Sh SEE ALSO
 696 .Xr ipsec_set_policy 3 ,
 697 .Xr racoon 8 ,
 698 .Xr sysctl 8
 699 .Rs
 700 .%T "Changed manual key configuration for IPsec"
 701 .%O "http://www.kame.net/newsletter/19991007/"
 702 .%D "October 1999"
 703 .Re
 704 .\"
 705 .Sh HISTORY
 706 The
 707 .Nm
 708 utility first appeared in WIDE Hydrangea IPv6 protocol stack kit.
 709 The utility was completely re-designed in June 1998.
 710 .\"
 711 .Sh BUGS
 712 The
 713 .Nm
 714 utility
 715 should report and handle syntax errors better.
 716 .Pp
 717 For IPsec gateway configuration,
 718 .Ar src_range
 719 and
 720 .Ar dst_range
 721 with TCP/UDP port number do not work, as the gateway does not reassemble
 722 packets
 723 (cannot inspect upper-layer headers).