Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /*
3 : : * Copyright (C) 2016 Jason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>. All Rights Reserved.
4 : : */
5 : :
6 : : #include <linux/kernel.h>
7 : : #include <linux/init.h>
8 : : #include <linux/cryptohash.h>
9 : : #include <linux/module.h>
10 : : #include <linux/cache.h>
11 : : #include <linux/random.h>
12 : : #include <linux/hrtimer.h>
13 : : #include <linux/ktime.h>
14 : : #include <linux/string.h>
15 : : #include <linux/net.h>
16 : : #include <linux/siphash.h>
17 : : #include <net/secure_seq.h>
18 : :
19 : : #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) || IS_ENABLED(CONFIG_INET)
20 : : #include <linux/in6.h>
21 : : #include <net/tcp.h>
22 : :
23 : : static siphash_key_t net_secret __read_mostly;
24 : : static siphash_key_t ts_secret __read_mostly;
25 : :
26 : : static __always_inline void net_secret_init(void)
27 : : {
28 [ # # # # : 0 : net_get_random_once(&net_secret, sizeof(net_secret));
# # # # #
# # # # #
# # ]
29 : : }
30 : :
31 : : static __always_inline void ts_secret_init(void)
32 : : {
33 [ # # # # : 0 : net_get_random_once(&ts_secret, sizeof(ts_secret));
# # # # ]
34 : : }
35 : : #endif
36 : :
37 : : #ifdef CONFIG_INET
38 : : static u32 seq_scale(u32 seq)
39 : : {
40 : : /*
41 : : * As close as possible to RFC 793, which
42 : : * suggests using a 250 kHz clock.
43 : : * Further reading shows this assumes 2 Mb/s networks.
44 : : * For 10 Mb/s Ethernet, a 1 MHz clock is appropriate.
45 : : * For 10 Gb/s Ethernet, a 1 GHz clock should be ok, but
46 : : * we also need to limit the resolution so that the u32 seq
47 : : * overlaps less than one time per MSL (2 minutes).
48 : : * Choosing a clock of 64 ns period is OK. (period of 274 s)
49 : : */
50 : 0 : return seq + (ktime_get_real_ns() >> 6);
51 : : }
52 : : #endif
53 : :
54 : : #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
55 : 0 : u32 secure_tcpv6_ts_off(const struct net *net,
56 : : const __be32 *saddr, const __be32 *daddr)
57 : : {
58 : : const struct {
59 : : struct in6_addr saddr;
60 : : struct in6_addr daddr;
61 : 0 : } __aligned(SIPHASH_ALIGNMENT) combined = {
62 : : .saddr = *(struct in6_addr *)saddr,
63 : : .daddr = *(struct in6_addr *)daddr,
64 : : };
65 : :
66 [ # # ]: 0 : if (net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps != 1)
67 : : return 0;
68 : :
69 : : ts_secret_init();
70 : 0 : return siphash(&combined, offsetofend(typeof(combined), daddr),
71 : : &ts_secret);
72 : : }
73 : : EXPORT_SYMBOL(secure_tcpv6_ts_off);
74 : :
75 : 0 : u32 secure_tcpv6_seq(const __be32 *saddr, const __be32 *daddr,
76 : : __be16 sport, __be16 dport)
77 : : {
78 : : const struct {
79 : : struct in6_addr saddr;
80 : : struct in6_addr daddr;
81 : : __be16 sport;
82 : : __be16 dport;
83 : 0 : } __aligned(SIPHASH_ALIGNMENT) combined = {
84 : : .saddr = *(struct in6_addr *)saddr,
85 : : .daddr = *(struct in6_addr *)daddr,
86 : : .sport = sport,
87 : : .dport = dport
88 : : };
89 : : u32 hash;
90 : :
91 : : net_secret_init();
92 : 0 : hash = siphash(&combined, offsetofend(typeof(combined), dport),
93 : : &net_secret);
94 : 0 : return seq_scale(hash);
95 : : }
96 : : EXPORT_SYMBOL(secure_tcpv6_seq);
97 : :
98 : 0 : u32 secure_ipv6_port_ephemeral(const __be32 *saddr, const __be32 *daddr,
99 : : __be16 dport)
100 : : {
101 : : const struct {
102 : : struct in6_addr saddr;
103 : : struct in6_addr daddr;
104 : : __be16 dport;
105 : 0 : } __aligned(SIPHASH_ALIGNMENT) combined = {
106 : : .saddr = *(struct in6_addr *)saddr,
107 : : .daddr = *(struct in6_addr *)daddr,
108 : : .dport = dport
109 : : };
110 : : net_secret_init();
111 : 0 : return siphash(&combined, offsetofend(typeof(combined), dport),
112 : : &net_secret);
113 : : }
114 : : EXPORT_SYMBOL(secure_ipv6_port_ephemeral);
115 : : #endif
116 : :
117 : : #ifdef CONFIG_INET
118 : 0 : u32 secure_tcp_ts_off(const struct net *net, __be32 saddr, __be32 daddr)
119 : : {
120 [ # # ]: 0 : if (net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps != 1)
121 : : return 0;
122 : :
123 : : ts_secret_init();
124 : 0 : return siphash_2u32((__force u32)saddr, (__force u32)daddr,
125 : : &ts_secret);
126 : : }
127 : :
128 : : /* secure_tcp_seq_and_tsoff(a, b, 0, d) == secure_ipv4_port_ephemeral(a, b, d),
129 : : * but fortunately, `sport' cannot be 0 in any circumstances. If this changes,
130 : : * it would be easy enough to have the former function use siphash_4u32, passing
131 : : * the arguments as separate u32.
132 : : */
133 : 0 : u32 secure_tcp_seq(__be32 saddr, __be32 daddr,
134 : : __be16 sport, __be16 dport)
135 : : {
136 : : u32 hash;
137 : :
138 : : net_secret_init();
139 : 0 : hash = siphash_3u32((__force u32)saddr, (__force u32)daddr,
140 : 0 : (__force u32)sport << 16 | (__force u32)dport,
141 : : &net_secret);
142 : 0 : return seq_scale(hash);
143 : : }
144 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(secure_tcp_seq);
145 : :
146 : 0 : u32 secure_ipv4_port_ephemeral(__be32 saddr, __be32 daddr, __be16 dport)
147 : : {
148 : : net_secret_init();
149 : 0 : return siphash_3u32((__force u32)saddr, (__force u32)daddr,
150 : : (__force u16)dport, &net_secret);
151 : : }
152 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(secure_ipv4_port_ephemeral);
153 : : #endif
154 : :
155 : : #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_DCCP)
156 : : u64 secure_dccp_sequence_number(__be32 saddr, __be32 daddr,
157 : : __be16 sport, __be16 dport)
158 : : {
159 : : u64 seq;
160 : : net_secret_init();
161 : : seq = siphash_3u32((__force u32)saddr, (__force u32)daddr,
162 : : (__force u32)sport << 16 | (__force u32)dport,
163 : : &net_secret);
164 : : seq += ktime_get_real_ns();
165 : : seq &= (1ull << 48) - 1;
166 : : return seq;
167 : : }
168 : : EXPORT_SYMBOL(secure_dccp_sequence_number);
169 : :
170 : : #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
171 : : u64 secure_dccpv6_sequence_number(__be32 *saddr, __be32 *daddr,
172 : : __be16 sport, __be16 dport)
173 : : {
174 : : const struct {
175 : : struct in6_addr saddr;
176 : : struct in6_addr daddr;
177 : : __be16 sport;
178 : : __be16 dport;
179 : : } __aligned(SIPHASH_ALIGNMENT) combined = {
180 : : .saddr = *(struct in6_addr *)saddr,
181 : : .daddr = *(struct in6_addr *)daddr,
182 : : .sport = sport,
183 : : .dport = dport
184 : : };
185 : : u64 seq;
186 : : net_secret_init();
187 : : seq = siphash(&combined, offsetofend(typeof(combined), dport),
188 : : &net_secret);
189 : : seq += ktime_get_real_ns();
190 : : seq &= (1ull << 48) - 1;
191 : : return seq;
192 : : }
193 : : EXPORT_SYMBOL(secure_dccpv6_sequence_number);
194 : : #endif
195 : : #endif
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