sys/netpfil/ipfw/nat64/nat64clat.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2019 Yandex LLC
   5  * Copyright (c) 2019 Andrey V. Elsukov <ae@FreeBSD.org>
   6  * Copyright (c) 2019 Boris N. Lytochkin <lytboris@gmail.com>
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  *
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  19  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  20  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  21  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  22  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  23  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  24  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  25  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  26  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  27  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  28  */
  29
  30 #include <sys/cdefs.h>
  31 __FBSDID("$FreeBSD$");
  32
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/counter.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/lock.h>
  38 #include <sys/mbuf.h>
  39 #include <sys/module.h>
  40 #include <sys/rmlock.h>
  41 #include <sys/rwlock.h>
  42 #include <sys/socket.h>
  43 #include <sys/sysctl.h>
  44
  45 #include <net/if.h>
  46 #include <net/if_var.h>
  47 #include <net/if_pflog.h>
  48 #include <net/pfil.h>
  49
  50 #include <netinet/in.h>
  51 #include <netinet/ip.h>
  52 #include <netinet/ip_icmp.h>
  53 #include <netinet/ip_var.h>
  54 #include <netinet/ip_fw.h>
  55 #include <netinet/ip6.h>
  56 #include <netinet/icmp6.h>
  57 #include <netinet6/ip_fw_nat64.h>
  58
  59 #include <netpfil/ipfw/ip_fw_private.h>
  60 #include <netpfil/pf/pf.h>
  61
  62 #include "nat64clat.h"
  63
  64 #define NAT64_LOOKUP(chain, cmd)        \
  65         (struct nat64clat_cfg *)SRV_OBJECT((chain), (cmd)->arg1)
  66
  67 static void
  68 nat64clat_log(struct pfloghdr *plog, struct mbuf *m, sa_family_t family,
  69     uint32_t kidx)
  70 {
  71         static uint32_t pktid = 0;
  72
  73         memset(plog, 0, sizeof(*plog));
  74         plog->length = PFLOG_REAL_HDRLEN;
  75         plog->af = family;
  76         plog->action = PF_NAT;
  77         plog->dir = PF_IN;
  78         plog->rulenr = htonl(kidx);
  79         pktid++;
  80         plog->subrulenr = htonl(pktid);
  81         plog->ruleset[0] = '\0';
  82         strlcpy(plog->ifname, "NAT64CLAT", sizeof(plog->ifname));
  83         ipfw_bpf_mtap2(plog, PFLOG_HDRLEN, m);
  84 }
  85
  86 static int
  87 nat64clat_handle_ip4(struct ip_fw_chain *chain, struct nat64clat_cfg *cfg,
  88     struct mbuf *m)
  89 {
  90         struct pfloghdr loghdr, *logdata;
  91         struct in6_addr saddr, daddr;
  92         struct ip *ip;
  93
  94         ip = mtod(m, struct ip*);
  95         /* source address for CLAT may be private with no harm */
  96         if (nat64_check_ip4(ip->ip_src.s_addr) != 0 ||
  97             nat64_check_ip4(ip->ip_dst.s_addr) != 0 ||
  98             nat64_check_private_ip4(&cfg->base, ip->ip_dst.s_addr) != 0)
  99                 return (NAT64SKIP);
 100
 101         memcpy(&saddr, &cfg->base.clat_prefix, sizeof(saddr));
 102         nat64_embed_ip4(&saddr, cfg->base.clat_plen, ip->ip_src.s_addr);
 103         memcpy(&daddr, &cfg->base.plat_prefix, sizeof(daddr));
 104         nat64_embed_ip4(&daddr, cfg->base.plat_plen, ip->ip_dst.s_addr);
 105         if (cfg->base.flags & NAT64_LOG) {
 106                 logdata = &loghdr;
 107                 nat64clat_log(logdata, m, AF_INET, cfg->no.kidx);
 108         } else
 109                 logdata = NULL;
 110         return (nat64_do_handle_ip4(m, &saddr, &daddr, 0, &cfg->base,
 111             logdata));
 112 }
 113
 114 static int
 115 nat64clat_handle_ip6(struct ip_fw_chain *chain, struct nat64clat_cfg *cfg,
 116     struct mbuf *m)
 117 {
 118         struct pfloghdr loghdr, *logdata;
 119         struct ip6_hdr *ip6;
 120         uint32_t aaddr;
 121
 122         /*
 123          * NOTE: we expect ipfw_chk() did m_pullup() up to upper level
 124          * protocol's headers. Also we skip some checks, that ip6_input(),
 125          * ip6_forward(), ip6_fastfwd() and ipfw_chk() already did.
 126          */
 127         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 128         /* Check ip6_dst matches configured prefix */
 129         if (memcmp(&ip6->ip6_dst, &cfg->base.clat_prefix,
 130             cfg->base.clat_plen / 8) != 0)
 131                 return (NAT64SKIP);
 132         /* Check ip6_src matches configured prefix */
 133         if (memcmp(&ip6->ip6_src, &cfg->base.plat_prefix,
 134             cfg->base.plat_plen / 8) != 0)
 135                 return (NAT64SKIP);
 136
 137         if (cfg->base.flags & NAT64_LOG) {
 138                 logdata = &loghdr;
 139                 nat64clat_log(logdata, m, AF_INET6, cfg->no.kidx);
 140         } else
 141                 logdata = NULL;
 142
 143         aaddr = nat64_extract_ip4(&ip6->ip6_src, cfg->base.plat_plen);
 144         return (nat64_do_handle_ip6(m, aaddr, 0, &cfg->base, logdata));
 145 }
 146
 147 static int
 148 nat64clat_handle_icmp6(struct ip_fw_chain *chain, struct nat64clat_cfg *cfg,
 149     struct mbuf *m)
 150 {
 151         struct pfloghdr loghdr, *logdata;
 152         struct nat64_counters *stats;
 153         struct ip6_hdr *ip6i;
 154         struct icmp6_hdr *icmp6;
 155         uint32_t daddr;
 156         int hlen, proto;
 157
 158         hlen = 0;
 159         stats = &cfg->base.stats;
 160         proto = nat64_getlasthdr(m, &hlen);
 161         if (proto != IPPROTO_ICMPV6) {
 162                 NAT64STAT_INC(stats, dropped);
 163                 return (NAT64MFREE);
 164         }
 165         icmp6 = mtodo(m, hlen);
 166         switch (icmp6->icmp6_type) {
 167         case ICMP6_DST_UNREACH:
 168         case ICMP6_PACKET_TOO_BIG:
 169         case ICMP6_TIME_EXCEED_TRANSIT:
 170         case ICMP6_PARAM_PROB:
 171                 break;
 172         default:
 173                 NAT64STAT_INC(stats, dropped);
 174                 return (NAT64MFREE);
 175         }
 176         hlen += sizeof(struct icmp6_hdr);
 177         if (m->m_pkthdr.len < hlen + sizeof(struct ip6_hdr) + ICMP_MINLEN) {
 178                 NAT64STAT_INC(stats, dropped);
 179                 return (NAT64MFREE);
 180         }
 181         if (m->m_len < hlen + sizeof(struct ip6_hdr) + ICMP_MINLEN)
 182                 m = m_pullup(m, hlen + sizeof(struct ip6_hdr) + ICMP_MINLEN);
 183         if (m == NULL) {
 184                 NAT64STAT_INC(stats, nomem);
 185                 return (NAT64RETURN);
 186         }
 187         /*
 188          * Use destination address from inner IPv6 header to determine
 189          * IPv4 mapped address.
 190          */
 191         ip6i = mtodo(m, hlen);
 192         daddr = nat64_extract_ip4(&ip6i->ip6_dst, cfg->base.clat_plen);
 193         if (daddr == 0) {
 194                 NAT64STAT_INC(stats, dropped);
 195                 return (NAT64MFREE);
 196         }
 197         if (cfg->base.flags & NAT64_LOG) {
 198                 logdata = &loghdr;
 199                 nat64clat_log(logdata, m, AF_INET6, cfg->no.kidx);
 200         } else
 201                 logdata = NULL;
 202         return (nat64_handle_icmp6(m, 0, daddr, 0, &cfg->base, logdata));
 203 }
 204
 205 int
 206 ipfw_nat64clat(struct ip_fw_chain *chain, struct ip_fw_args *args,
 207     ipfw_insn *cmd, int *done)
 208 {
 209         ipfw_insn *icmd;
 210         struct nat64clat_cfg *cfg;
 211         int ret;
 212
 213         IPFW_RLOCK_ASSERT(chain);
 214
 215         *done = 0; /* try next rule if not matched */
 216         icmd = cmd + 1;
 217         if (cmd->opcode != O_EXTERNAL_ACTION ||
 218             cmd->arg1 != V_nat64clat_eid ||
 219             icmd->opcode != O_EXTERNAL_INSTANCE ||
 220             (cfg = NAT64_LOOKUP(chain, icmd)) == NULL)
 221                 return (0);
 222
 223         switch (args->f_id.addr_type) {
 224         case 4:
 225                 ret = nat64clat_handle_ip4(chain, cfg, args->m);
 226                 break;
 227         case 6:
 228                 ret = nat64clat_handle_ip6(chain, cfg, args->m);
 229                 break;
 230         default:
 231                 return (0);
 232         }
 233
 234         if (ret == NAT64SKIP) {
 235                 /*
 236                  * In case when packet is ICMPv6 message from an intermediate
 237                  * router, the source address of message will not match the
 238                  * addresses from configured prefixes.
 239                  */
 240                 if (args->f_id.proto != IPPROTO_ICMPV6)
 241                         return (0);
 242
 243                 ret = nat64clat_handle_icmp6(chain, cfg, args->m);
 244         }
 245
 246         if (ret == NAT64SKIP)
 247                 return (0);
 248
 249         *done = 1; /* terminate the search */
 250         if (ret == NAT64MFREE)
 251                 m_freem(args->m);
 252
 253         args->m = NULL;
 254         return (IP_FW_NAT64);
 255 }