xref: /openbmc/linux/drivers/net/wireguard/messages.h (revision c78a0b4a)
1e7096c13SJason A. Donenfeld /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2e7096c13SJason A. Donenfeld /*
3e7096c13SJason A. Donenfeld  * Copyright (C) 2015-2019 Jason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>. All Rights Reserved.
4e7096c13SJason A. Donenfeld  */
5e7096c13SJason A. Donenfeld 
6e7096c13SJason A. Donenfeld #ifndef _WG_MESSAGES_H
7e7096c13SJason A. Donenfeld #define _WG_MESSAGES_H
8e7096c13SJason A. Donenfeld 
9e7096c13SJason A. Donenfeld #include <crypto/curve25519.h>
10e7096c13SJason A. Donenfeld #include <crypto/chacha20poly1305.h>
11e7096c13SJason A. Donenfeld #include <crypto/blake2s.h>
12e7096c13SJason A. Donenfeld 
13e7096c13SJason A. Donenfeld #include <linux/kernel.h>
14e7096c13SJason A. Donenfeld #include <linux/param.h>
15e7096c13SJason A. Donenfeld #include <linux/skbuff.h>
16e7096c13SJason A. Donenfeld 
17e7096c13SJason A. Donenfeld enum noise_lengths {
18e7096c13SJason A. Donenfeld 	NOISE_PUBLIC_KEY_LEN = CURVE25519_KEY_SIZE,
19e7096c13SJason A. Donenfeld 	NOISE_SYMMETRIC_KEY_LEN = CHACHA20POLY1305_KEY_SIZE,
20e7096c13SJason A. Donenfeld 	NOISE_TIMESTAMP_LEN = sizeof(u64) + sizeof(u32),
21e7096c13SJason A. Donenfeld 	NOISE_AUTHTAG_LEN = CHACHA20POLY1305_AUTHTAG_SIZE,
22e7096c13SJason A. Donenfeld 	NOISE_HASH_LEN = BLAKE2S_HASH_SIZE
23e7096c13SJason A. Donenfeld };
24e7096c13SJason A. Donenfeld 
25e7096c13SJason A. Donenfeld #define noise_encrypted_len(plain_len) ((plain_len) + NOISE_AUTHTAG_LEN)
26e7096c13SJason A. Donenfeld 
27e7096c13SJason A. Donenfeld enum cookie_values {
28e7096c13SJason A. Donenfeld 	COOKIE_SECRET_MAX_AGE = 2 * 60,
29e7096c13SJason A. Donenfeld 	COOKIE_SECRET_LATENCY = 5,
30e7096c13SJason A. Donenfeld 	COOKIE_NONCE_LEN = XCHACHA20POLY1305_NONCE_SIZE,
31e7096c13SJason A. Donenfeld 	COOKIE_LEN = 16
32e7096c13SJason A. Donenfeld };
33e7096c13SJason A. Donenfeld 
34e7096c13SJason A. Donenfeld enum counter_values {
35c78a0b4aSJason A. Donenfeld 	COUNTER_BITS_TOTAL = 8192,
36e7096c13SJason A. Donenfeld 	COUNTER_REDUNDANT_BITS = BITS_PER_LONG,
37e7096c13SJason A. Donenfeld 	COUNTER_WINDOW_SIZE = COUNTER_BITS_TOTAL - COUNTER_REDUNDANT_BITS
38e7096c13SJason A. Donenfeld };
39e7096c13SJason A. Donenfeld 
40e7096c13SJason A. Donenfeld enum limits {
41e7096c13SJason A. Donenfeld 	REKEY_AFTER_MESSAGES = 1ULL << 60,
42e7096c13SJason A. Donenfeld 	REJECT_AFTER_MESSAGES = U64_MAX - COUNTER_WINDOW_SIZE - 1,
43e7096c13SJason A. Donenfeld 	REKEY_TIMEOUT = 5,
44e7096c13SJason A. Donenfeld 	REKEY_TIMEOUT_JITTER_MAX_JIFFIES = HZ / 3,
45e7096c13SJason A. Donenfeld 	REKEY_AFTER_TIME = 120,
46e7096c13SJason A. Donenfeld 	REJECT_AFTER_TIME = 180,
47e7096c13SJason A. Donenfeld 	INITIATIONS_PER_SECOND = 50,
48e7096c13SJason A. Donenfeld 	MAX_PEERS_PER_DEVICE = 1U << 20,
49e7096c13SJason A. Donenfeld 	KEEPALIVE_TIMEOUT = 10,
50e7096c13SJason A. Donenfeld 	MAX_TIMER_HANDSHAKES = 90 / REKEY_TIMEOUT,
51e7096c13SJason A. Donenfeld 	MAX_QUEUED_INCOMING_HANDSHAKES = 4096, /* TODO: replace this with DQL */
52e7096c13SJason A. Donenfeld 	MAX_STAGED_PACKETS = 128,
53e7096c13SJason A. Donenfeld 	MAX_QUEUED_PACKETS = 1024 /* TODO: replace this with DQL */
54e7096c13SJason A. Donenfeld };
55e7096c13SJason A. Donenfeld 
56e7096c13SJason A. Donenfeld enum message_type {
57e7096c13SJason A. Donenfeld 	MESSAGE_INVALID = 0,
58e7096c13SJason A. Donenfeld 	MESSAGE_HANDSHAKE_INITIATION = 1,
59e7096c13SJason A. Donenfeld 	MESSAGE_HANDSHAKE_RESPONSE = 2,
60e7096c13SJason A. Donenfeld 	MESSAGE_HANDSHAKE_COOKIE = 3,
61e7096c13SJason A. Donenfeld 	MESSAGE_DATA = 4
62e7096c13SJason A. Donenfeld };
63e7096c13SJason A. Donenfeld 
64e7096c13SJason A. Donenfeld struct message_header {
65e7096c13SJason A. Donenfeld 	/* The actual layout of this that we want is:
66e7096c13SJason A. Donenfeld 	 * u8 type
67e7096c13SJason A. Donenfeld 	 * u8 reserved_zero[3]
68e7096c13SJason A. Donenfeld 	 *
69e7096c13SJason A. Donenfeld 	 * But it turns out that by encoding this as little endian,
70e7096c13SJason A. Donenfeld 	 * we achieve the same thing, and it makes checking faster.
71e7096c13SJason A. Donenfeld 	 */
72e7096c13SJason A. Donenfeld 	__le32 type;
73e7096c13SJason A. Donenfeld };
74e7096c13SJason A. Donenfeld 
75e7096c13SJason A. Donenfeld struct message_macs {
76e7096c13SJason A. Donenfeld 	u8 mac1[COOKIE_LEN];
77e7096c13SJason A. Donenfeld 	u8 mac2[COOKIE_LEN];
78e7096c13SJason A. Donenfeld };
79e7096c13SJason A. Donenfeld 
80e7096c13SJason A. Donenfeld struct message_handshake_initiation {
81e7096c13SJason A. Donenfeld 	struct message_header header;
82e7096c13SJason A. Donenfeld 	__le32 sender_index;
83e7096c13SJason A. Donenfeld 	u8 unencrypted_ephemeral[NOISE_PUBLIC_KEY_LEN];
84e7096c13SJason A. Donenfeld 	u8 encrypted_static[noise_encrypted_len(NOISE_PUBLIC_KEY_LEN)];
85e7096c13SJason A. Donenfeld 	u8 encrypted_timestamp[noise_encrypted_len(NOISE_TIMESTAMP_LEN)];
86e7096c13SJason A. Donenfeld 	struct message_macs macs;
87e7096c13SJason A. Donenfeld };
88e7096c13SJason A. Donenfeld 
89e7096c13SJason A. Donenfeld struct message_handshake_response {
90e7096c13SJason A. Donenfeld 	struct message_header header;
91e7096c13SJason A. Donenfeld 	__le32 sender_index;
92e7096c13SJason A. Donenfeld 	__le32 receiver_index;
93e7096c13SJason A. Donenfeld 	u8 unencrypted_ephemeral[NOISE_PUBLIC_KEY_LEN];
94e7096c13SJason A. Donenfeld 	u8 encrypted_nothing[noise_encrypted_len(0)];
95e7096c13SJason A. Donenfeld 	struct message_macs macs;
96e7096c13SJason A. Donenfeld };
97e7096c13SJason A. Donenfeld 
98e7096c13SJason A. Donenfeld struct message_handshake_cookie {
99e7096c13SJason A. Donenfeld 	struct message_header header;
100e7096c13SJason A. Donenfeld 	__le32 receiver_index;
101e7096c13SJason A. Donenfeld 	u8 nonce[COOKIE_NONCE_LEN];
102e7096c13SJason A. Donenfeld 	u8 encrypted_cookie[noise_encrypted_len(COOKIE_LEN)];
103e7096c13SJason A. Donenfeld };
104e7096c13SJason A. Donenfeld 
105e7096c13SJason A. Donenfeld struct message_data {
106e7096c13SJason A. Donenfeld 	struct message_header header;
107e7096c13SJason A. Donenfeld 	__le32 key_idx;
108e7096c13SJason A. Donenfeld 	__le64 counter;
109e7096c13SJason A. Donenfeld 	u8 encrypted_data[];
110e7096c13SJason A. Donenfeld };
111e7096c13SJason A. Donenfeld 
112e7096c13SJason A. Donenfeld #define message_data_len(plain_len) \
113e7096c13SJason A. Donenfeld 	(noise_encrypted_len(plain_len) + sizeof(struct message_data))
114e7096c13SJason A. Donenfeld 
115e7096c13SJason A. Donenfeld enum message_alignments {
116e7096c13SJason A. Donenfeld 	MESSAGE_PADDING_MULTIPLE = 16,
117e7096c13SJason A. Donenfeld 	MESSAGE_MINIMUM_LENGTH = message_data_len(0)
118e7096c13SJason A. Donenfeld };
119e7096c13SJason A. Donenfeld 
120e7096c13SJason A. Donenfeld #define SKB_HEADER_LEN                                       \
121e7096c13SJason A. Donenfeld 	(max(sizeof(struct iphdr), sizeof(struct ipv6hdr)) + \
122e7096c13SJason A. Donenfeld 	 sizeof(struct udphdr) + NET_SKB_PAD)
123e7096c13SJason A. Donenfeld #define DATA_PACKET_HEAD_ROOM \
124e7096c13SJason A. Donenfeld 	ALIGN(sizeof(struct message_data) + SKB_HEADER_LEN, 4)
125e7096c13SJason A. Donenfeld 
126e7096c13SJason A. Donenfeld enum { HANDSHAKE_DSCP = 0x88 /* AF41, plus 00 ECN */ };
127e7096c13SJason A. Donenfeld 
128e7096c13SJason A. Donenfeld #endif /* _WG_MESSAGES_H */
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