GNU Linux-libre 4.4-gnu1
[releases.git] / net / core / secure_seq.c
1 #include <linux/kernel.h>
2 #include <linux/init.h>
3 #include <linux/cryptohash.h>
4 #include <linux/module.h>
5 #include <linux/cache.h>
6 #include <linux/random.h>
7 #include <linux/hrtimer.h>
8 #include <linux/ktime.h>
9 #include <linux/string.h>
10 #include <linux/net.h>
11
12 #include <net/secure_seq.h>
13
14 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) || IS_ENABLED(CONFIG_INET)
15 #define NET_SECRET_SIZE (MD5_MESSAGE_BYTES / 4)
16
17 static u32 net_secret[NET_SECRET_SIZE] ____cacheline_aligned;
18
19 static __always_inline void net_secret_init(void)
20 {
21         net_get_random_once(net_secret, sizeof(net_secret));
22 }
23 #endif
24
25 #ifdef CONFIG_INET
26 static u32 seq_scale(u32 seq)
27 {
28         /*
29          *      As close as possible to RFC 793, which
30          *      suggests using a 250 kHz clock.
31          *      Further reading shows this assumes 2 Mb/s networks.
32          *      For 10 Mb/s Ethernet, a 1 MHz clock is appropriate.
33          *      For 10 Gb/s Ethernet, a 1 GHz clock should be ok, but
34          *      we also need to limit the resolution so that the u32 seq
35          *      overlaps less than one time per MSL (2 minutes).
36          *      Choosing a clock of 64 ns period is OK. (period of 274 s)
37          */
38         return seq + (ktime_get_real_ns() >> 6);
39 }
40 #endif
41
42 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
43 __u32 secure_tcpv6_sequence_number(const __be32 *saddr, const __be32 *daddr,
44                                    __be16 sport, __be16 dport)
45 {
46         u32 secret[MD5_MESSAGE_BYTES / 4];
47         u32 hash[MD5_DIGEST_WORDS];
48         u32 i;
49
50         net_secret_init();
51         memcpy(hash, saddr, 16);
52         for (i = 0; i < 4; i++)
53                 secret[i] = net_secret[i] + (__force u32)daddr[i];
54         secret[4] = net_secret[4] +
55                 (((__force u16)sport << 16) + (__force u16)dport);
56         for (i = 5; i < MD5_MESSAGE_BYTES / 4; i++)
57                 secret[i] = net_secret[i];
58
59         md5_transform(hash, secret);
60
61         return seq_scale(hash[0]);
62 }
63 EXPORT_SYMBOL(secure_tcpv6_sequence_number);
64
65 u32 secure_ipv6_port_ephemeral(const __be32 *saddr, const __be32 *daddr,
66                                __be16 dport)
67 {
68         u32 secret[MD5_MESSAGE_BYTES / 4];
69         u32 hash[MD5_DIGEST_WORDS];
70         u32 i;
71
72         net_secret_init();
73         memcpy(hash, saddr, 16);
74         for (i = 0; i < 4; i++)
75                 secret[i] = net_secret[i] + (__force u32) daddr[i];
76         secret[4] = net_secret[4] + (__force u32)dport;
77         for (i = 5; i < MD5_MESSAGE_BYTES / 4; i++)
78                 secret[i] = net_secret[i];
79
80         md5_transform(hash, secret);
81
82         return hash[0];
83 }
84 EXPORT_SYMBOL(secure_ipv6_port_ephemeral);
85 #endif
86
87 #ifdef CONFIG_INET
88
89 __u32 secure_tcp_sequence_number(__be32 saddr, __be32 daddr,
90                                  __be16 sport, __be16 dport)
91 {
92         u32 hash[MD5_DIGEST_WORDS];
93
94         net_secret_init();
95         hash[0] = (__force u32)saddr;
96         hash[1] = (__force u32)daddr;
97         hash[2] = ((__force u16)sport << 16) + (__force u16)dport;
98         hash[3] = net_secret[15];
99
100         md5_transform(hash, net_secret);
101
102         return seq_scale(hash[0]);
103 }
104
105 u32 secure_ipv4_port_ephemeral(__be32 saddr, __be32 daddr, __be16 dport)
106 {
107         u32 hash[MD5_DIGEST_WORDS];
108
109         net_secret_init();
110         hash[0] = (__force u32)saddr;
111         hash[1] = (__force u32)daddr;
112         hash[2] = (__force u32)dport ^ net_secret[14];
113         hash[3] = net_secret[15];
114
115         md5_transform(hash, net_secret);
116
117         return hash[0];
118 }
119 EXPORT_SYMBOL_GPL(secure_ipv4_port_ephemeral);
120 #endif
121
122 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_DCCP)
123 u64 secure_dccp_sequence_number(__be32 saddr, __be32 daddr,
124                                 __be16 sport, __be16 dport)
125 {
126         u32 hash[MD5_DIGEST_WORDS];
127         u64 seq;
128
129         net_secret_init();
130         hash[0] = (__force u32)saddr;
131         hash[1] = (__force u32)daddr;
132         hash[2] = ((__force u16)sport << 16) + (__force u16)dport;
133         hash[3] = net_secret[15];
134
135         md5_transform(hash, net_secret);
136
137         seq = hash[0] | (((u64)hash[1]) << 32);
138         seq += ktime_get_real_ns();
139         seq &= (1ull << 48) - 1;
140
141         return seq;
142 }
143 EXPORT_SYMBOL(secure_dccp_sequence_number);
144
145 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
146 u64 secure_dccpv6_sequence_number(__be32 *saddr, __be32 *daddr,
147                                   __be16 sport, __be16 dport)
148 {
149         u32 secret[MD5_MESSAGE_BYTES / 4];
150         u32 hash[MD5_DIGEST_WORDS];
151         u64 seq;
152         u32 i;
153
154         net_secret_init();
155         memcpy(hash, saddr, 16);
156         for (i = 0; i < 4; i++)
157                 secret[i] = net_secret[i] + (__force u32)daddr[i];
158         secret[4] = net_secret[4] +
159                 (((__force u16)sport << 16) + (__force u16)dport);
160         for (i = 5; i < MD5_MESSAGE_BYTES / 4; i++)
161                 secret[i] = net_secret[i];
162
163         md5_transform(hash, secret);
164
165         seq = hash[0] | (((u64)hash[1]) << 32);
166         seq += ktime_get_real_ns();
167         seq &= (1ull << 48) - 1;
168
169         return seq;
170 }
171 EXPORT_SYMBOL(secure_dccpv6_sequence_number);
172 #endif
173 #endif