sys/netinet6/ip6_forward.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      $KAME: ip6_forward.c,v 1.69 2001/05/17 03:48:30 itojun Exp $
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_inet.h"
  38 #include "opt_inet6.h"
  39 #include "opt_ipsec.h"
  40 #include "opt_ipstealth.h"
  41 #include "opt_sctp.h"
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/systm.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/mbuf.h>
  47 #include <sys/domain.h>
  48 #include <sys/protosw.h>
  49 #include <sys/socket.h>
  50 #include <sys/errno.h>
  51 #include <sys/time.h>
  52 #include <sys/kernel.h>
  53 #include <sys/syslog.h>
  54
  55 #include <net/if.h>
  56 #include <net/if_var.h>
  57 #include <net/netisr.h>
  58 #include <net/route.h>
  59 #include <net/route/nhop.h>
  60 #include <net/pfil.h>
  61
  62 #include <netinet/in.h>
  63 #include <netinet/in_var.h>
  64 #include <netinet/in_systm.h>
  65 #include <netinet/ip.h>
  66 #include <netinet/ip_var.h>
  67 #include <netinet6/in6_var.h>
  68 #include <netinet/ip6.h>
  69 #include <netinet6/in6_fib.h>
  70 #include <netinet6/ip6_var.h>
  71 #include <netinet6/scope6_var.h>
  72 #include <netinet/icmp6.h>
  73 #include <netinet6/nd6.h>
  74
  75 #include <netinet/in_pcb.h>
  76
  77 #include <netipsec/ipsec_support.h>
  78
  79 /*
  80  * Forward a packet.  If some error occurs return the sender
  81  * an icmp packet.  Note we can't always generate a meaningful
  82  * icmp message because icmp doesn't have a large enough repertoire
  83  * of codes and types.
  84  *
  85  * If not forwarding, just drop the packet.  This could be confusing
  86  * if ipforwarding was zero but some routing protocol was advancing
  87  * us as a gateway to somewhere.  However, we must let the routing
  88  * protocol deal with that.
  89  *
  90  */
  91 void
  92 ip6_forward(struct mbuf *m, int srcrt)
  93 {
  94         struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
  95         struct sockaddr_in6 dst;
  96         struct nhop_object *nh = NULL;
  97         int error, type = 0, code = 0;
  98         struct mbuf *mcopy = NULL;
  99         struct ifnet *origifp;  /* maybe unnecessary */
 100         u_int32_t inzone, outzone;
 101         struct in6_addr odst;
 102         struct m_tag *fwd_tag;
 103         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
 104
 105         /*
 106          * Do not forward packets to multicast destination (should be handled
 107          * by ip6_mforward().
 108          * Do not forward packets with unspecified source.  It was discussed
 109          * in July 2000, on the ipngwg mailing list.
 110          */
 111         if ((m->m_flags & (M_BCAST|M_MCAST)) != 0 ||
 112             IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&ip6->ip6_dst) ||
 113             IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&ip6->ip6_src)) {
 114                 IP6STAT_INC(ip6s_cantforward);
 115                 /* XXX in6_ifstat_inc(rt->rt_ifp, ifs6_in_discard) */
 116                 if (V_ip6_log_time + V_ip6_log_interval < time_uptime) {
 117                         V_ip6_log_time = time_uptime;
 118                         log(LOG_DEBUG,
 119                             "cannot forward "
 120                             "from %s to %s nxt %d received on %s\n",
 121                             ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 122                             ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst),
 123                             ip6->ip6_nxt,
 124                             if_name(m->m_pkthdr.rcvif));
 125                 }
 126                 m_freem(m);
 127                 return;
 128         }
 129
 130         if (
 131 #ifdef IPSTEALTH
 132             V_ip6stealth == 0 &&
 133 #endif
 134             ip6->ip6_hlim <= IPV6_HLIMDEC) {
 135                 /* XXX in6_ifstat_inc(rt->rt_ifp, ifs6_in_discard) */
 136                 icmp6_error(m, ICMP6_TIME_EXCEEDED,
 137                     ICMP6_TIME_EXCEED_TRANSIT, 0);
 138                 return;
 139         }
 140
 141         /*
 142          * Save at most ICMPV6_PLD_MAXLEN (= the min IPv6 MTU -
 143          * size of IPv6 + ICMPv6 headers) bytes of the packet in case
 144          * we need to generate an ICMP6 message to the src.
 145          * Thanks to M_EXT, in most cases copy will not occur.
 146          *
 147          * It is important to save it before IPsec processing as IPsec
 148          * processing may modify the mbuf.
 149          */
 150         mcopy = m_copym(m, 0, imin(m->m_pkthdr.len, ICMPV6_PLD_MAXLEN),
 151             M_NOWAIT);
 152 #ifdef IPSTEALTH
 153         if (V_ip6stealth == 0)
 154 #endif
 155                 ip6->ip6_hlim -= IPV6_HLIMDEC;
 156
 157 #if defined(IPSEC) || defined(IPSEC_SUPPORT)
 158         if (IPSEC_ENABLED(ipv6)) {
 159                 if ((error = IPSEC_FORWARD(ipv6, m)) != 0) {
 160                         /* mbuf consumed by IPsec */
 161                         m_freem(mcopy);
 162                         if (error != EINPROGRESS)
 163                                 IP6STAT_INC(ip6s_cantforward);
 164                         return;
 165                 }
 166                 /* No IPsec processing required */
 167         }
 168 #endif
 169         /*
 170          * ip6_forward() operates with IPv6 addresses with deembedded scope.
 171          *
 172          * There are 3 sources of IPv6 destination address:
 173          *
 174          * 1) ip6_input(), where ip6_dst contains deembedded address.
 175          *   In order to deal with forwarding of link-local packets,
 176          *   calculate the scope based on input interface (RFC 4007, clause 9).
 177          * 2) packet filters changing ip6_dst directly. It would embed scope
 178          *   for LL addresses, so in6_localip() performs properly.
 179          * 3) packet filters attaching PACKET_TAG_IPFORWARD would embed
 180          *   scope for the nexthop.
 181          */
 182         bzero(&dst, sizeof(struct sockaddr_in6));
 183         dst.sin6_family = AF_INET6;
 184         dst.sin6_addr = ip6->ip6_dst;
 185         dst.sin6_scope_id = in6_get_unicast_scopeid(&ip6->ip6_dst, m->m_pkthdr.rcvif);
 186 again:
 187         nh = fib6_lookup(M_GETFIB(m), &dst.sin6_addr, dst.sin6_scope_id,
 188             NHR_REF, m->m_pkthdr.flowid);
 189         if (nh == NULL) {
 190                 IP6STAT_INC(ip6s_noroute);
 191                 in6_ifstat_inc(m->m_pkthdr.rcvif, ifs6_in_noroute);
 192                 if (mcopy) {
 193                         icmp6_error(mcopy, ICMP6_DST_UNREACH,
 194                         ICMP6_DST_UNREACH_NOROUTE, 0);
 195                 }
 196                 goto bad;
 197         }
 198
 199         /*
 200          * Source scope check: if a packet can't be delivered to its
 201          * destination for the reason that the destination is beyond the scope
 202          * of the source address, discard the packet and return an icmp6
 203          * destination unreachable error with Code 2 (beyond scope of source
 204          * address).
 205          * [draft-ietf-ipngwg-icmp-v3-04.txt, Section 3.1]
 206          */
 207         outzone = in6_get_unicast_scopeid(&ip6->ip6_src, nh->nh_ifp);
 208         inzone = in6_get_unicast_scopeid(&ip6->ip6_src, m->m_pkthdr.rcvif);
 209         if (inzone != outzone) {
 210                 IP6STAT_INC(ip6s_cantforward);
 211                 IP6STAT_INC(ip6s_badscope);
 212                 in6_ifstat_inc(nh->nh_ifp, ifs6_in_discard);
 213
 214                 if (V_ip6_log_time + V_ip6_log_interval < time_uptime) {
 215                         V_ip6_log_time = time_uptime;
 216                         log(LOG_DEBUG,
 217                             "cannot forward "
 218                             "src %s, dst %s, nxt %d, rcvif %s, outif %s\n",
 219                             ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 220                             ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst),
 221                             ip6->ip6_nxt,
 222                             if_name(m->m_pkthdr.rcvif), if_name(nh->nh_ifp));
 223                 }
 224                 if (mcopy)
 225                         icmp6_error(mcopy, ICMP6_DST_UNREACH,
 226                                     ICMP6_DST_UNREACH_BEYONDSCOPE, 0);
 227                 goto bad;
 228         }
 229
 230         /*
 231          * Destination scope check: if a packet is going to break the scope
 232          * zone of packet's destination address, discard it.  This case should
 233          * usually be prevented by appropriately-configured routing table, but
 234          * we need an explicit check because we may mistakenly forward the
 235          * packet to a different zone by (e.g.) a default route.
 236          */
 237         inzone = in6_get_unicast_scopeid(&ip6->ip6_dst, m->m_pkthdr.rcvif);
 238         outzone = in6_get_unicast_scopeid(&ip6->ip6_dst, nh->nh_ifp);
 239
 240         if (inzone != outzone) {
 241                 IP6STAT_INC(ip6s_cantforward);
 242                 IP6STAT_INC(ip6s_badscope);
 243                 goto bad;
 244         }
 245
 246         if (nh->nh_flags & NHF_GATEWAY) {
 247                 /* Store gateway address in deembedded form */
 248                 dst.sin6_addr = nh->gw6_sa.sin6_addr;
 249                 dst.sin6_scope_id = ntohs(in6_getscope(&dst.sin6_addr));
 250                 in6_clearscope(&dst.sin6_addr);
 251         }
 252
 253         /*
 254          * If we are to forward the packet using the same interface
 255          * as one we got the packet from, perhaps we should send a redirect
 256          * to sender to shortcut a hop.
 257          * Only send redirect if source is sending directly to us,
 258          * and if packet was not source routed (or has any options).
 259          * Also, don't send redirect if forwarding using a route
 260          * modified by a redirect.
 261          */
 262         if (V_ip6_sendredirects && nh->nh_ifp == m->m_pkthdr.rcvif && !srcrt &&
 263             (nh->nh_flags & NHF_REDIRECT) == 0) {
 264                 if ((nh->nh_ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) != 0) {
 265                         /*
 266                          * If the incoming interface is equal to the outgoing
 267                          * one, and the link attached to the interface is
 268                          * point-to-point, then it will be highly probable
 269                          * that a routing loop occurs. Thus, we immediately
 270                          * drop the packet and send an ICMPv6 error message.
 271                          *
 272                          * type/code is based on suggestion by Rich Draves.
 273                          * not sure if it is the best pick.
 274                          */
 275                         icmp6_error(mcopy, ICMP6_DST_UNREACH,
 276                                     ICMP6_DST_UNREACH_ADDR, 0);
 277                         goto bad;
 278                 }
 279                 type = ND_REDIRECT;
 280         }
 281
 282         /*
 283          * Fake scoped addresses. Note that even link-local source or
 284          * destinaion can appear, if the originating node just sends the
 285          * packet to us (without address resolution for the destination).
 286          * Since both icmp6_error and icmp6_redirect_output fill the embedded
 287          * link identifiers, we can do this stuff after making a copy for
 288          * returning an error.
 289          */
 290         if ((nh->nh_ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) != 0) {
 291                 /*
 292                  * See corresponding comments in ip6_output.
 293                  * XXX: but is it possible that ip6_forward() sends a packet
 294                  *      to a loopback interface? I don't think so, and thus
 295                  *      I bark here. (jinmei@kame.net)
 296                  * XXX: it is common to route invalid packets to loopback.
 297                  *      also, the codepath will be visited on use of ::1 in
 298                  *      rthdr. (itojun)
 299                  */
 300 #if 1
 301                 if (0)
 302 #else
 303                 if ((rt->rt_flags & (RTF_BLACKHOLE|RTF_REJECT)) == 0)
 304 #endif
 305                 {
 306                         printf("ip6_forward: outgoing interface is loopback. "
 307                                "src %s, dst %s, nxt %d, rcvif %s, outif %s\n",
 308                                ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 309                                ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst),
 310                                ip6->ip6_nxt, if_name(m->m_pkthdr.rcvif),
 311                                if_name(nh->nh_ifp));
 312                 }
 313
 314                 /* we can just use rcvif in forwarding. */
 315                 origifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 316         }
 317         else
 318                 origifp = nh->nh_ifp;
 319         /*
 320          * clear embedded scope identifiers if necessary.
 321          * in6_clearscope will touch the addresses only when necessary.
 322          */
 323         in6_clearscope(&ip6->ip6_src);
 324         in6_clearscope(&ip6->ip6_dst);
 325
 326         /* Jump over all PFIL processing if hooks are not active. */
 327         if (!PFIL_HOOKED_OUT(V_inet6_pfil_head))
 328                 goto pass;
 329
 330         odst = ip6->ip6_dst;
 331         /* Run through list of hooks for forwarded packets. */
 332         if (pfil_run_hooks(V_inet6_pfil_head, &m, nh->nh_ifp, PFIL_OUT |
 333             PFIL_FWD, NULL) != PFIL_PASS)
 334                 goto freecopy;
 335         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 336
 337         /* See if destination IP address was changed by packet filter. */
 338         if (!IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&odst, &ip6->ip6_dst)) {
 339                 m->m_flags |= M_SKIP_FIREWALL;
 340                 /* If destination is now ourself drop to ip6_input(). */
 341                 if (in6_localip(&ip6->ip6_dst))
 342                         m->m_flags |= M_FASTFWD_OURS;
 343                 else {
 344                         NH_FREE(nh);
 345
 346                         /* Update address and scopeid. Assume scope is embedded */
 347                         dst.sin6_scope_id = ntohs(in6_getscope(&ip6->ip6_dst));
 348                         dst.sin6_addr = ip6->ip6_dst;
 349                         in6_clearscope(&dst.sin6_addr);
 350                         goto again;     /* Redo the routing table lookup. */
 351                 }
 352         }
 353
 354         /* See if local, if yes, send it to netisr. */
 355         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 356                 if (m->m_pkthdr.rcvif == NULL)
 357                         m->m_pkthdr.rcvif = V_loif;
 358                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA_IPV6) {
 359                         m->m_pkthdr.csum_flags |=
 360                             CSUM_DATA_VALID_IPV6 | CSUM_PSEUDO_HDR;
 361                         m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
 362                 }
 363 #ifdef SCTP
 364                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_SCTP_IPV6)
 365                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_SCTP_VALID;
 366 #endif
 367                 error = netisr_queue(NETISR_IPV6, m);
 368                 goto out;
 369         }
 370         /* Or forward to some other address? */
 371         if ((m->m_flags & M_IP6_NEXTHOP) &&
 372             (fwd_tag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL)) != NULL) {
 373                 struct sockaddr_in6 *gw6 = (struct sockaddr_in6 *)(fwd_tag + 1);
 374
 375                 /* Update address and scopeid. Assume scope is embedded */
 376                 dst.sin6_scope_id = ntohs(in6_getscope(&gw6->sin6_addr));
 377                 dst.sin6_addr = gw6->sin6_addr;
 378                 in6_clearscope(&dst.sin6_addr);
 379
 380                 m->m_flags |= M_SKIP_FIREWALL;
 381                 m->m_flags &= ~M_IP6_NEXTHOP;
 382                 m_tag_delete(m, fwd_tag);
 383                 NH_FREE(nh);
 384                 goto again;
 385         }
 386
 387 pass:
 388         /* See if the size was changed by the packet filter. */
 389         /* TODO: change to nh->nh_mtu */
 390         if (m->m_pkthdr.len > IN6_LINKMTU(nh->nh_ifp)) {
 391                 in6_ifstat_inc(nh->nh_ifp, ifs6_in_toobig);
 392                 if (mcopy)
 393                         icmp6_error(mcopy, ICMP6_PACKET_TOO_BIG, 0,
 394                             IN6_LINKMTU(nh->nh_ifp));
 395                 goto bad;
 396         }
 397
 398         /* Currently LLE layer stores embedded IPv6 addresses */
 399         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(&dst.sin6_addr)) {
 400                 in6_set_unicast_scopeid(&dst.sin6_addr, dst.sin6_scope_id);
 401                 dst.sin6_scope_id = 0;
 402         }
 403         error = nd6_output_ifp(nh->nh_ifp, origifp, m, &dst, NULL);
 404         if (error) {
 405                 in6_ifstat_inc(nh->nh_ifp, ifs6_out_discard);
 406                 IP6STAT_INC(ip6s_cantforward);
 407         } else {
 408                 IP6STAT_INC(ip6s_forward);
 409                 in6_ifstat_inc(nh->nh_ifp, ifs6_out_forward);
 410                 if (type)
 411                         IP6STAT_INC(ip6s_redirectsent);
 412                 else {
 413                         if (mcopy)
 414                                 goto freecopy;
 415                 }
 416         }
 417
 418         if (mcopy == NULL)
 419                 goto out;
 420         switch (error) {
 421         case 0:
 422                 if (type == ND_REDIRECT) {
 423                         icmp6_redirect_output(mcopy, nh);
 424                         goto out;
 425                 }
 426                 goto freecopy;
 427
 428         case EMSGSIZE:
 429                 /* xxx MTU is constant in PPP? */
 430                 goto freecopy;
 431
 432         case ENOBUFS:
 433                 /* Tell source to slow down like source quench in IP? */
 434                 goto freecopy;
 435
 436         case ENETUNREACH:       /* shouldn't happen, checked above */
 437         case EHOSTUNREACH:
 438         case ENETDOWN:
 439         case EHOSTDOWN:
 440         default:
 441                 type = ICMP6_DST_UNREACH;
 442                 code = ICMP6_DST_UNREACH_ADDR;
 443                 break;
 444         }
 445         icmp6_error(mcopy, type, code, 0);
 446         goto out;
 447
 448  freecopy:
 449         m_freem(mcopy);
 450         goto out;
 451 bad:
 452         m_freem(m);
 453 out:
 454         if (nh != NULL)
 455                 NH_FREE(nh);
 456 }