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1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 : : /*
3 : : * IPv6 Syncookies implementation for the Linux kernel
4 : : *
5 : : * Authors:
6 : : * Glenn Griffin <ggriffin.kernel@gmail.com>
7 : : *
8 : : * Based on IPv4 implementation by Andi Kleen
9 : : * linux/net/ipv4/syncookies.c
10 : : */
11 : :
12 : : #include <linux/tcp.h>
13 : : #include <linux/random.h>
14 : : #include <linux/siphash.h>
15 : : #include <linux/kernel.h>
16 : : #include <net/secure_seq.h>
17 : : #include <net/ipv6.h>
18 : : #include <net/tcp.h>
19 : :
20 : : #define COOKIEBITS 24 /* Upper bits store count */
21 : : #define COOKIEMASK (((__u32)1 << COOKIEBITS) - 1)
22 : :
23 : : static siphash_key_t syncookie6_secret[2] __read_mostly;
24 : :
25 : : /* RFC 2460, Section 8.3:
26 : : * [ipv6 tcp] MSS must be computed as the maximum packet size minus 60 [..]
27 : : *
28 : : * Due to IPV6_MIN_MTU=1280 the lowest possible MSS is 1220, which allows
29 : : * using higher values than ipv4 tcp syncookies.
30 : : * The other values are chosen based on ethernet (1500 and 9k MTU), plus
31 : : * one that accounts for common encap (PPPoe) overhead. Table must be sorted.
32 : : */
33 : : static __u16 const msstab[] = {
34 : : 1280 - 60, /* IPV6_MIN_MTU - 60 */
35 : : 1480 - 60,
36 : : 1500 - 60,
37 : : 9000 - 60,
38 : : };
39 : :
40 : 0 : static u32 cookie_hash(const struct in6_addr *saddr,
41 : : const struct in6_addr *daddr,
42 : : __be16 sport, __be16 dport, u32 count, int c)
43 : : {
44 : 0 : const struct {
45 : : struct in6_addr saddr;
46 : : struct in6_addr daddr;
47 : : u32 count;
48 : : __be16 sport;
49 : : __be16 dport;
50 : 0 : } __aligned(SIPHASH_ALIGNMENT) combined = {
51 : : .saddr = *saddr,
52 : : .daddr = *daddr,
53 : : .count = count,
54 : : .sport = sport,
55 : : .dport = dport
56 : : };
57 : :
58 [ # # # # : 0 : net_get_random_once(syncookie6_secret, sizeof(syncookie6_secret));
# # ]
59 : 0 : return siphash(&combined, offsetofend(typeof(combined), dport),
60 : 0 : &syncookie6_secret[c]);
61 : : }
62 : :
63 : 0 : static __u32 secure_tcp_syn_cookie(const struct in6_addr *saddr,
64 : : const struct in6_addr *daddr,
65 : : __be16 sport, __be16 dport, __u32 sseq,
66 : : __u32 data)
67 : : {
68 : 0 : u32 count = tcp_cookie_time();
69 : 0 : return (cookie_hash(saddr, daddr, sport, dport, 0, 0) +
70 : 0 : sseq + (count << COOKIEBITS) +
71 : 0 : ((cookie_hash(saddr, daddr, sport, dport, count, 1) + data)
72 : 0 : & COOKIEMASK));
73 : : }
74 : :
75 : 0 : static __u32 check_tcp_syn_cookie(__u32 cookie, const struct in6_addr *saddr,
76 : : const struct in6_addr *daddr, __be16 sport,
77 : : __be16 dport, __u32 sseq)
78 : : {
79 : 0 : __u32 diff, count = tcp_cookie_time();
80 : :
81 : 0 : cookie -= cookie_hash(saddr, daddr, sport, dport, 0, 0) + sseq;
82 : :
83 : 0 : diff = (count - (cookie >> COOKIEBITS)) & ((__u32) -1 >> COOKIEBITS);
84 [ # # ]: 0 : if (diff >= MAX_SYNCOOKIE_AGE)
85 : : return (__u32)-1;
86 : :
87 : 0 : return (cookie -
88 : 0 : cookie_hash(saddr, daddr, sport, dport, count - diff, 1))
89 : 0 : & COOKIEMASK;
90 : : }
91 : :
92 : 0 : u32 __cookie_v6_init_sequence(const struct ipv6hdr *iph,
93 : : const struct tcphdr *th, __u16 *mssp)
94 : : {
95 : 0 : int mssind;
96 : 0 : const __u16 mss = *mssp;
97 : :
98 [ # # ]: 0 : for (mssind = ARRAY_SIZE(msstab) - 1; mssind ; mssind--)
99 [ # # ]: 0 : if (mss >= msstab[mssind])
100 : : break;
101 : :
102 : 0 : *mssp = msstab[mssind];
103 : :
104 : 0 : return secure_tcp_syn_cookie(&iph->saddr, &iph->daddr, th->source,
105 : 0 : th->dest, ntohl(th->seq), mssind);
106 : : }
107 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(__cookie_v6_init_sequence);
108 : :
109 : 0 : __u32 cookie_v6_init_sequence(const struct sk_buff *skb, __u16 *mssp)
110 : : {
111 : 0 : const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
112 : 0 : const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
113 : :
114 : 0 : return __cookie_v6_init_sequence(iph, th, mssp);
115 : : }
116 : :
117 : 0 : int __cookie_v6_check(const struct ipv6hdr *iph, const struct tcphdr *th,
118 : : __u32 cookie)
119 : : {
120 : 0 : __u32 seq = ntohl(th->seq) - 1;
121 : 0 : __u32 mssind = check_tcp_syn_cookie(cookie, &iph->saddr, &iph->daddr,
122 : 0 : th->source, th->dest, seq);
123 : :
124 [ # # ]: 0 : return mssind < ARRAY_SIZE(msstab) ? msstab[mssind] : 0;
125 : : }
126 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(__cookie_v6_check);
127 : :
128 : 0 : struct sock *cookie_v6_check(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
129 : : {
130 : 0 : struct tcp_options_received tcp_opt;
131 : 0 : struct inet_request_sock *ireq;
132 : 0 : struct tcp_request_sock *treq;
133 [ # # ]: 0 : struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
134 [ # # ]: 0 : struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
135 [ # # ]: 0 : const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
136 : 0 : __u32 cookie = ntohl(th->ack_seq) - 1;
137 : 0 : struct sock *ret = sk;
138 : 0 : struct request_sock *req;
139 : 0 : int mss;
140 : 0 : struct dst_entry *dst;
141 : 0 : __u8 rcv_wscale;
142 : 0 : u32 tsoff = 0;
143 : :
144 [ # # # # ]: 0 : if (!sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies || !th->ack || th->rst)
145 : 0 : goto out;
146 : :
147 [ # # # # ]: 0 : if (tcp_synq_no_recent_overflow(sk))
148 : 0 : goto out;
149 : :
150 : 0 : mss = __cookie_v6_check(ipv6_hdr(skb), th, cookie);
151 [ # # ]: 0 : if (mss == 0) {
152 : 0 : __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESFAILED);
153 : 0 : goto out;
154 : : }
155 : :
156 : 0 : __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SYNCOOKIESRECV);
157 : :
158 : : /* check for timestamp cookie support */
159 : 0 : memset(&tcp_opt, 0, sizeof(tcp_opt));
160 : 0 : tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tcp_opt, 0, NULL);
161 : :
162 [ # # # # ]: 0 : if (tcp_opt.saw_tstamp && tcp_opt.rcv_tsecr) {
163 : 0 : tsoff = secure_tcpv6_ts_off(sock_net(sk),
164 : 0 : ipv6_hdr(skb)->daddr.s6_addr32,
165 : 0 : ipv6_hdr(skb)->saddr.s6_addr32);
166 : 0 : tcp_opt.rcv_tsecr -= tsoff;
167 : : }
168 : :
169 [ # # ]: 0 : if (!cookie_timestamp_decode(sock_net(sk), &tcp_opt))
170 : 0 : goto out;
171 : :
172 : 0 : ret = NULL;
173 : 0 : req = inet_reqsk_alloc(&tcp6_request_sock_ops, sk, false);
174 [ # # ]: 0 : if (!req)
175 : 0 : goto out;
176 : :
177 : 0 : ireq = inet_rsk(req);
178 : 0 : treq = tcp_rsk(req);
179 : 0 : treq->tfo_listener = false;
180 : :
181 : 0 : if (IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP))
182 : : treq->is_mptcp = 0;
183 : :
184 [ # # ]: 0 : if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
185 : 0 : goto out_free;
186 : :
187 : 0 : req->mss = mss;
188 : 0 : ireq->ir_rmt_port = th->source;
189 : 0 : ireq->ir_num = ntohs(th->dest);
190 : 0 : ireq->ir_v6_rmt_addr = ipv6_hdr(skb)->saddr;
191 : 0 : ireq->ir_v6_loc_addr = ipv6_hdr(skb)->daddr;
192 [ # # ]: 0 : if (ipv6_opt_accepted(sk, skb, &TCP_SKB_CB(skb)->header.h6) ||
193 : : np->rxopt.bits.rxinfo || np->rxopt.bits.rxoinfo ||
194 [ # # ]: 0 : np->rxopt.bits.rxhlim || np->rxopt.bits.rxohlim) {
195 : 0 : refcount_inc(&skb->users);
196 : 0 : ireq->pktopts = skb;
197 : : }
198 : :
199 [ # # ]: 0 : ireq->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
200 : : /* So that link locals have meaning */
201 [ # # ]: 0 : if (!sk->sk_bound_dev_if &&
202 [ # # ]: 0 : ipv6_addr_type(&ireq->ir_v6_rmt_addr) & IPV6_ADDR_LINKLOCAL)
203 : 0 : ireq->ir_iif = tcp_v6_iif(skb);
204 : :
205 [ # # ]: 0 : ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
206 : :
207 : 0 : req->num_retrans = 0;
208 : 0 : ireq->snd_wscale = tcp_opt.snd_wscale;
209 : 0 : ireq->sack_ok = tcp_opt.sack_ok;
210 : 0 : ireq->wscale_ok = tcp_opt.wscale_ok;
211 : 0 : ireq->tstamp_ok = tcp_opt.saw_tstamp;
212 [ # # ]: 0 : req->ts_recent = tcp_opt.saw_tstamp ? tcp_opt.rcv_tsval : 0;
213 : 0 : treq->snt_synack = 0;
214 : 0 : treq->rcv_isn = ntohl(th->seq) - 1;
215 : 0 : treq->snt_isn = cookie;
216 : 0 : treq->ts_off = 0;
217 : 0 : treq->txhash = net_tx_rndhash();
218 : 0 : if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC))
219 : : ireq->smc_ok = 0;
220 : :
221 : : /*
222 : : * We need to lookup the dst_entry to get the correct window size.
223 : : * This is taken from tcp_v6_syn_recv_sock. Somebody please enlighten
224 : : * me if there is a preferred way.
225 : : */
226 : : {
227 : 0 : struct in6_addr *final_p, final;
228 : 0 : struct flowi6 fl6;
229 : 0 : memset(&fl6, 0, sizeof(fl6));
230 : 0 : fl6.flowi6_proto = IPPROTO_TCP;
231 : 0 : fl6.daddr = ireq->ir_v6_rmt_addr;
232 : 0 : final_p = fl6_update_dst(&fl6, rcu_dereference(np->opt), &final);
233 : 0 : fl6.saddr = ireq->ir_v6_loc_addr;
234 : 0 : fl6.flowi6_oif = ireq->ir_iif;
235 : 0 : fl6.flowi6_mark = ireq->ir_mark;
236 : 0 : fl6.fl6_dport = ireq->ir_rmt_port;
237 : 0 : fl6.fl6_sport = inet_sk(sk)->inet_sport;
238 : 0 : fl6.flowi6_uid = sk->sk_uid;
239 : 0 : security_req_classify_flow(req, flowi6_to_flowi(&fl6));
240 : :
241 : 0 : dst = ip6_dst_lookup_flow(sock_net(sk), sk, &fl6, final_p);
242 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(dst))
243 : 0 : goto out_free;
244 : : }
245 : :
246 [ # # ]: 0 : req->rsk_window_clamp = tp->window_clamp ? :dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
247 [ # # ]: 0 : tcp_select_initial_window(sk, tcp_full_space(sk), req->mss,
248 : 0 : &req->rsk_rcv_wnd, &req->rsk_window_clamp,
249 [ # # ]: 0 : ireq->wscale_ok, &rcv_wscale,
250 : : dst_metric(dst, RTAX_INITRWND));
251 : :
252 : 0 : ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
253 : 0 : ireq->ecn_ok = cookie_ecn_ok(&tcp_opt, sock_net(sk), dst);
254 : :
255 : 0 : ret = tcp_get_cookie_sock(sk, skb, req, dst, tsoff);
256 : : out:
257 : : return ret;
258 : 0 : out_free:
259 : 0 : reqsk_free(req);
260 : 0 : return NULL;
261 : : }
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