Home | History | Annotate | Line # | Download | only in libnpftest 
      1 /*
      2  * NPF NAT tests.
      3  *
      4  * Public Domain.
      5  */
      6 
      7 #ifdef _KERNEL
      8 #include <sys/types.h>
      9 #endif
     10 
     11 #include "npf_impl.h"
     12 #include "npf_test.h"
     13 
     14 #define	RESULT_PASS	0
     15 #define	RESULT_BLOCK	ENETUNREACH
     16 
     17 #define	NPF_BINAT	(NPF_NATIN | NPF_NATOUT)
     18 
     19 #define	RANDOM_PORT	18791
     20 
     21 static const struct test_case {
     22 	const char *	src;
     23 	in_port_t	sport;
     24 	const char *	dst;
     25 	in_port_t	dport;
     26 	int		ttype;
     27 	const char *	ifname;
     28 	int		di;
     29 	int		ret;
     30 	int		af;
     31 	const char *	taddr;
     32 	in_port_t	tport;
     33 } test_cases[] = {
     34 
     35 	/*
     36 	 * Traditional NAPT (outbound NAT):
     37 	 *	map $ext_if dynamic $local_net -> $pub_ip1
     38 	 */
     39 	{
     40 		LOCAL_IP1,	15000,		REMOTE_IP1,	7000,
     41 		NPF_NATOUT,	IFNAME_EXT,	PFIL_OUT,
     42 		RESULT_PASS,	AF_INET,	PUB_IP1,	RANDOM_PORT
     43 	},
     44 	{
     45 		LOCAL_IP1,	15000,		REMOTE_IP1,	7000,
     46 		NPF_NATOUT,	IFNAME_EXT,	PFIL_OUT,
     47 		RESULT_PASS,	AF_INET,	PUB_IP1,	RANDOM_PORT
     48 	},
     49 	{
     50 		LOCAL_IP1,	15000,		REMOTE_IP1,	7000,
     51 		NPF_NATOUT,	IFNAME_EXT,	PFIL_IN,
     52 		RESULT_BLOCK,	AF_INET,	NULL,		0
     53 	},
     54 	{
     55 		REMOTE_IP1,	7000,		LOCAL_IP1,	15000,
     56 		NPF_NATOUT,	IFNAME_EXT,	PFIL_IN,
     57 		RESULT_BLOCK,	AF_INET,	NULL,		0
     58 	},
     59 	{
     60 		REMOTE_IP1,	7000,		PUB_IP1,	RANDOM_PORT,
     61 		NPF_NATOUT,	IFNAME_INT,	PFIL_IN,
     62 		RESULT_BLOCK,	AF_INET,	NULL,		0
     63 	},
     64 	{
     65 		REMOTE_IP1,	7000,		PUB_IP1,	RANDOM_PORT,
     66 		NPF_NATOUT,	IFNAME_EXT,	PFIL_IN,
     67 		RESULT_PASS,	AF_INET,	LOCAL_IP1,	15000
     68 	},
     69 
     70 	/*
     71 	 * NAT redirect (inbound NAT):
     72 	 *	map $ext_if dynamic $local_ip1 port 6000 <- $pub_ip1 port 8000
     73 	 */
     74 	{
     75 		REMOTE_IP2,	16000,		PUB_IP1,	8000,
     76 		NPF_NATIN,	IFNAME_EXT,	PFIL_IN,
     77 		RESULT_PASS,	AF_INET,	LOCAL_IP1,	6000
     78 	},
     79 	{
     80 		LOCAL_IP1,	6000,		REMOTE_IP2,	16000,
     81 		NPF_NATIN,	IFNAME_EXT,	PFIL_OUT,
     82 		RESULT_PASS,	AF_INET,	PUB_IP1,	8000
     83 	},
     84 
     85 	/*
     86 	 * Bi-directional NAT (inbound + outbound NAT):
     87 	 *	map $ext_if dynamic $local_ip2 <-> $pub_ip2
     88 	 */
     89 	{
     90 		REMOTE_IP2,	17000,		PUB_IP2,	9000,
     91 		NPF_BINAT,	IFNAME_EXT,	PFIL_IN,
     92 		RESULT_PASS,	AF_INET,	LOCAL_IP2,	9000
     93 	},
     94 	{
     95 		LOCAL_IP2,	9000,		REMOTE_IP2,	17000,
     96 		NPF_BINAT,	IFNAME_EXT,	PFIL_OUT,
     97 		RESULT_PASS,	AF_INET,	PUB_IP2,	9000
     98 	},
     99 	{
    100 		LOCAL_IP2,	18000,		REMOTE_IP2,	9000,
    101 		NPF_BINAT,	IFNAME_EXT,	PFIL_OUT,
    102 		RESULT_PASS,	AF_INET,	PUB_IP2,	18000
    103 	},
    104 	{
    105 		REMOTE_IP2,	9000,		PUB_IP2,	18000,
    106 		NPF_BINAT,	IFNAME_EXT,	PFIL_IN,
    107 		RESULT_PASS,	AF_INET,	LOCAL_IP2,	18000
    108 	},
    109 
    110 	/*
    111 	 * Static NAT: plain translation both ways.
    112 	 *	map $ext_if static $local_ip3 <-> $pub_ip3
    113 	 */
    114 	{
    115 		LOCAL_IP3,	19000,		REMOTE_IP3,	10000,
    116 		NPF_BINAT,	IFNAME_EXT,	PFIL_OUT,
    117 		RESULT_PASS,	AF_INET,	PUB_IP3,	19000
    118 	},
    119 	{
    120 		REMOTE_IP3,	10000,		PUB_IP3,	19000,
    121 		NPF_BINAT,	IFNAME_EXT,	PFIL_IN,
    122 		RESULT_PASS,	AF_INET,	LOCAL_IP3,	19000
    123 	},
    124 
    125 	/*
    126 	 * NETMAP case:
    127 	 *	map $ext_if static algo netmap $net_a <-> $net_b
    128 	 */
    129 	{
    130 		NET_A_IP1,	12345,		REMOTE_IP4,	12345,
    131 		NPF_BINAT,	IFNAME_EXT,	PFIL_OUT,
    132 		RESULT_PASS,	AF_INET,	NET_B_IP1,	12345
    133 	},
    134 
    135 	/*
    136 	 * NPTv6 case:
    137 	 *	map $ext_if static algo npt66 $net6_inner <-> $net6_outer
    138 	 */
    139 	{
    140 		LOCAL_IP6,	1000,		REMOTE_IP6,	1001,
    141 		NPF_BINAT,	IFNAME_EXT,	PFIL_OUT,
    142 		RESULT_PASS,	AF_INET6,	EXPECTED_IP6,	1000
    143 	},
    144 	{
    145 		REMOTE_IP6,	1001,		EXPECTED_IP6,	1000,
    146 		NPF_BINAT,	IFNAME_EXT,	PFIL_IN,
    147 		RESULT_PASS,	AF_INET6,	LOCAL_IP6,	1000
    148 	},
    149 
    150 };
    151 
    152 static bool
    153 match_addr(int af, const char *saddr, const npf_addr_t *addr2)
    154 {
    155 	npf_addr_t addr1;
    156 	size_t len;
    157 
    158 	npf_inet_pton(af, saddr, &addr1);
    159 	len = af == AF_INET ? sizeof(struct in_addr) : sizeof(struct in6_addr);
    160 	return memcmp(&addr1, addr2, len) == 0;
    161 }
    162 
    163 static bool
    164 checkresult(bool verbose, unsigned i, struct mbuf *m, ifnet_t *ifp, int error)
    165 {
    166 	const struct test_case *t = &test_cases[i];
    167 	const int af = t->af;
    168 	npf_cache_t npc;
    169 	nbuf_t nbuf;
    170 
    171 	if (verbose) {
    172 		printf("packet %d (expected %d ret %d)\n", i+1, t->ret, error);
    173 	}
    174 	if (error) {
    175 		return error == t->ret;
    176 	}
    177 
    178 	nbuf_init(npf_getkernctx(), &nbuf, m, ifp);
    179 	memset(&npc, 0, sizeof(npf_cache_t));
    180 	npc.npc_ctx = npf_getkernctx();
    181 	npc.npc_nbuf = &nbuf;
    182 
    183 	if (!npf_cache_all(&npc)) {
    184 		printf("error: could not fetch the packet data");
    185 		return false;
    186 	}
    187 
    188 	const struct udphdr *uh = npc.npc_l4.udp;
    189 
    190 	if (verbose) {
    191 		char sbuf[64], dbuf[64];
    192 
    193 		npf_inet_ntop(af, npc.npc_ips[NPF_SRC], sbuf, sizeof(sbuf));
    194 		npf_inet_ntop(af, npc.npc_ips[NPF_DST], dbuf, sizeof(dbuf));
    195 
    196 		printf("\tpost-translation: ");
    197 		printf("src %s (%d) ", sbuf, ntohs(uh->uh_sport));
    198 		printf("dst %s (%d)\n", dbuf, ntohs(uh->uh_dport));
    199 	}
    200 	if (error != t->ret) {
    201 		return false;
    202 	}
    203 
    204 	const bool forw = t->di == PFIL_OUT;
    205 	const char *saddr = forw ? t->taddr : t->src;
    206 	const char *daddr = forw ? t->dst : t->taddr;
    207 	in_addr_t sport = forw ? t->tport : t->sport;
    208 	in_addr_t dport = forw ? t->dport : t->tport;
    209 
    210 	CHECK_TRUE(match_addr(af, saddr, npc.npc_ips[NPF_SRC]));
    211 	CHECK_TRUE(sport == ntohs(uh->uh_sport));
    212 	CHECK_TRUE(match_addr(af, daddr, npc.npc_ips[NPF_DST]));
    213 	CHECK_TRUE(dport == ntohs(uh->uh_dport));
    214 
    215 	return true;
    216 }
    217 
    218 bool
    219 npf_nat_test(bool verbose)
    220 {
    221 	npf_t *npf = npf_getkernctx();
    222 
    223 	for (unsigned i = 0; i < __arraycount(test_cases); i++) {
    224 		const struct test_case *t = &test_cases[i];
    225 		ifnet_t *ifp = npf_test_getif(t->ifname);
    226 		struct mbuf *m;
    227 		int error;
    228 		bool ret;
    229 
    230 		if (ifp == NULL) {
    231 			printf("Interface %s is not configured.\n", t->ifname);
    232 			return false;
    233 		}
    234 		m = mbuf_get_pkt(t->af, IPPROTO_UDP,
    235 		    t->src, t->dst, t->sport, t->dport);
    236 		error = npfk_packet_handler(npf, &m, ifp, t->di);
    237 		ret = checkresult(verbose, i, m, ifp, error);
    238 		if (m) {
    239 			m_freem(m);
    240 		}
    241 		CHECK_TRUE(ret);
    242 	}
    243 	return true;
    244 }
    245