Applied bit packing to BLISS public key

Wipe BLISS private key memory

Created bliss_bitpacker class to encode BLISS signatures

Skip the unused bits field of the ASN.1 BIT STRING encoding

Store NTT A of BLISS public key a

unit-tests: created bliss_sign test suite

Finished BLISS signature generation

Implemented Gaussian rejection sampler

The bliss_sampler class uses the mgf1_bitspender as a
pseudo-random source.

Implemented get_byte() method for mgf1_bitspender class

The new get_byte() method returns a pseudo-random byte at a time.
Changed the get_bits() interface to the same interface as get_byte().
Updated the mgf1 unit-tests accordingly.

Added support for BLISS-III

Started implementing BLISS signature generation

Store and parse BLISS private and public keys in DER and PEM format

Additionally generate SHA-1 fingerprints of raw BLISS subjectPublicKey
and subjectPublicKeyInfo objects.

Some basic functions used by the bliss_public_key class are shared
with the bliss_private_key class.

unit-tests: Created separate mgf1 test suite

Use mgf1_bitspender in ntru_poly_create_from_seed

Use mgf1_bitspender to generate random secret key

Implemented bitspender based on the MGF1 mask generator function

unit-tests: Added bliss_fft test suite

Moved mgf1 class to libstrongswan/crypto/mgf1

Defined BLISS I and IV parameter sets

Added BLISS OIDs in ITA-HSR OID tree

Implemented Number Theoretic Transform using the FFT algorithm

By pre-multiplying the input arrays with a linear phase the
fast multiplication via FFT and inverse FFT computes a negative
wrapped convolution corresponding to a modulus of x^n+1.

Created framework for BLISS post-quantum signature algorithm

libtls: Catch POLLHUP/NVAL in TLS socket splicing

If one of the sockets gets disconnected, some systems return POLLHUP. Signal
the socket as ready to let the read/write call fail properly.

watcher: Proper handle poll() POLLHUP/NVAL signaling

poll() may return POLLHUP or POLLNVAL for given file descriptors. To handle
these properly, we signal them to the EXCEPT watcher state, if registered. If
not, we call the read/write callbacks, so they can properly fail when trying
to read from or write to the file descriptor.

windows: Properly set errno for read/write functions using Winsock

ikev2: Fix ike_rekey switch statement broken with last commit

ikev2: Prevent IKE_SA rekeying if we are currently retrying a CHILD_SA rekey

controller: Keep following initiate() if the first DH guess was wrong

child-sa: Introduce a CHILD_RETRYING state to detect DH group retries

Merge branch 'poll'

Replace relevant uses of select() by poll(). poll(2) avoids the difficulties
we have with more than 1024 open file descriptors, and seems to be fairly
portable.

Fixes #757.

windows: Move the compatibility header to the compat subfolder

apple: Wrap accept() and recvfrom() with poll(2) instead of select

apple: Introduce a central compatibility header with all __APPLE__ quirks

watcher: Use Windows read/write(2) wrappers instead of compile-conditions

windows: Provide a write(2) wrapper that uses send(2) on sockets

windows: Provide a read(2) wrapper that uses recv(2) on sockets

unit-tests: Test cancellability of some cancellation points we rely on

thread: Test for pending cancellation requests before poll()ing on OS X

As we are now using poll(2) instead of select(2), we need the work-around from
76dc329e for poll() as well.

kernel-libipsec: Use poll(2) instead of select

watcher: Use poll(2) instead of select

libtls: Use poll(2) instead of select() in tls_socket

socket-default: Use round-robin selection of sockets to read from

If multiple sockets are ready, we previously preferred the IPv4 non-NAT socket
over others. To handle all with equal priority, use a round-robin selection.

socket-default: Use poll(2) instead of select

It is not only simpler, but also allows the use of arbitrary high fd numbers,
which silently fails with select().

tun-device: Read from tun to buffer on stack to avoid over-allocation of packets

Instead of allocating MTU-sized buffers for each packet, read to a stack buffer
and copy to an allocation of the actual packet size. While it requires an
additional copy on non-Apple platforms, this should make allocation more
efficient for small packets.

tun-device: Remove the superfluous use of select() before read()

libradius: Use poll(2) to wait for RADIUS responses

windows: Provide a poll(2) wrapper calling WSAPoll()

Merge branch 'netlink-extensions'

Introduces options to enable concurrent Netlink queries. While this does not
make much sense on vanilla Linux, this can help on third party stacks to
increase throughput if longer latencies are to expect. Netlink message
retransmission can be optionally enabled if transmission is unreliable.
Non-socket based IKE bypass policies and other tweaks bring better compatibility
to third party stacks using Netlink.

kernel-netlink: Optionally ignore errors resulting from response message loss

As some backends over unreliable transport do not cache response messages,
retransmissions due the loss of responses perform the operation again. Add an
option to ignore some errors arising from such duplicate operations.

Note: This approach can't distinguish between real EXIST/NOTFOUND errors
and packet failures, and therefore is a source of race conditions and can't
detect any of these errors actually happening. Therefore that behavior is
disabled by default, and can be enabled with the ignore_retransmit_errors
strongswan.conf option.

To properly distinguish between real and retransmission errors, a Netlink
backend should implement retransmission detection using sequence numbers.

kernel-netlink: Add an option to enforce using XFRM_MSG_UPDPOLICY

kernel-netlink: Fallback to UDP if detecting socket protocol fails

getsockopt(SO_PROTOCOL) is not supported before 2.6.32. Default to UDP if
either the SO_PROTOCOL define is missing or the syscall fails.

kernel-netlink: Alternatively support global port based IKE bypass policies

The socket based IKE bypass policies are usually superior, but not supported
on all networking stacks. The port based variant uses global policies for the
UDP ports we have IKE sockets for.

conf: Document kernel-netlink retransmission and parallelization options

kernel-netlink: Add options to enable parallel Netlink queries explicitly

As under vanilla Linux the kernel can't handle parallel dump queries and returns
EBUSY, it makes not much sense to use them. Disable parallel queries by default
to basically restore original behavior, improving performance.

kernel-netlink: Release lock while doing Netlink NEW/DELADDR operations

Besides that it can improve throughput, it avoids a deadlock situation. If
all threads are busy, watcher will invoke the FD notification for NEWADDR
events itself. If the lock is held, it gets locked up. As watcher is not
dispatching anymore, it can't signal Netlink socket send() completion, and
the send() operation does not return and keeps the lock.

kernel-netlink: Add non-dumping variants of echo and stress tests

kernel-netlink: Add test cases for successful and timing out retransmissions

kernel-netlink: Add a compile-time hook to simulate request message loss

kernel-netlink: Implement configurable Netlink request retransmission

kernel-netlink: Add a stress test with several threads doing Netlink exchanges

kernel-netlink: Retry netlink query while kernel returns EBUSY

If the kernel can't execute a Netlink query because a different query is already
active, it returns EBUSY. As this can happen now as we support parallel queries,
retry on this error condition.

kernel-netlink: Support parallel Netlink queries

Instead of locking the socket exclusively to wait for replies, use watcher
to wait for and read in responses asynchronously. This allows multiple parallel
Netlink queries, which can significantly improve performance if the kernel
Netlink layer has longer latencies and supports parallel queries.

For vanilla Linux, parallel queries don't make much sense, as it usually returns
EBUSY for the relevant dump requests. This requires a retry, and in the end
makes queries more expensive under high load.

Instead of checking the Netlink message sequence number to detect multi-part
messages, this code now relies on the NLM_F_MULTI flag to detect them. This
has previously been avoided (by 1d51abb7). It is unclear if the flag did not
work correctly on very old Linux kernels, or if the flag was not used
appropriately by strongSwan. The flag seems to work just fine back to 2.6.18,
which is a kernel still in use by RedHat/CentOS 5.

kernel-netlink: Add a simple send message test querying available links

kernel-netlink: Add a stub for a test-runner

mem-pool: Fix potential memory leak and lost leases when reassigning leases

If no offline leases are available for the current client and assigning online
leases is disabled, and if all IPs of the pool have already been assigned to
clients we look for offline leases that previously were assigned to other
clients.

In case the current client has online leases the previous code would
replace the existing mapping entry and besides resulting in a memory leak
the online leases would be lost forever (even if the client later releases
the addresses).  If this happens repeatedly the number of available addresses
would decrease even though the total number of online and offline leases seen
in `ipsec leases` would indicate that there are free addresses available.

Fixes #764.

android: New release based on 5.2.1 and after adding EAP-TLS

Also enables support for IKEv2 fragmentation, provides improved MOBIKE
handling and optionally enables PFS for CHILD_SAs.

android: Build binaries for MIPS

android: Increase fragment size

We use the same value we use as MTU on TUN devices.

android: Enable IKEv2 fragmentation

Merge branch 'android-eap-tls'

This adds support for EAP-TLS authentication on Android.

EAP-only authentication is currently not allowed because the AAA identity
is not configurable, so to prevent anyone with a valid certificate from
impersonating the AAA server and thus the gateway, we authenticate the
gateway (like we do with other authentication methods).
Also, it's currently not possible to select a specific CA certificate to
authenticate the AAA server certificate, so it either must be issued by the
same CA as that of the gateway or automatic CA certificate selection must
be used.

android: Use %any as AAA identity, but disable EAP-only authentication

Without verification of the identity we can't prevent a malicious user
with a valid certificate from impersonating the AAA server and thus the
VPN gateway.  So unless we make the AAA identity configurable we have to
prevent EAP-only authentication.

android: Add support for signature schemes used by EAP-TLS

android: Allow enumeration of untrusted certificates

android: Handle EAP-TLS in Android service

android: Enable EAP-TLS plugin in the app

android: Add EAP-TLS VPN type to the GUI

android: Change how features of VPN types are stored and checked

testing: Update tkm/multiple-clients/evaltest.dat

Since the CC context is now properly reset in the bus listener plugin,
the second connection from host dave re-uses the first CC ID. Adjust
the expect string on gateway sun accordingly.

charon-tkm: Properly reset CC context in listener

Make sure that the acquired CC context is correctly reset and the
associated ID released in the authorize() function of the TKM bus
listener.

charon-tkm: Add missing comma to enum

Add missing comma to tkm_context_kind_names enum definition.

proposal: Add default PRF for HMAC-MD5-128 and HMAC-SHA1-160 integrity algorithms

Merge branch 'mem-pool-range'

Adds support to configure address pools as ranges (from-to) in
ipsec.conf and swanctl.conf.

The first and last addresses in subnet based pools are now skipped
properly and the pools' sizes are adjusted accordingly.  Which is also
the case if pools are configured with an offset, e.g. 192.168.0.100/24,
which reduces the number of available addresses from 254 to 155, and
assignment now starts at .100 not .101, i.e. .100-.254 are assignable
to clients.

References #744.

host: Ignore spaces around - when parsing ranges

ike-cfg: Use host_create_from_range() helper

vici: Add support for address range definitions of pools

stroke: Add support for address range definitions of in-memory pools

host: Add function to create two hosts from a range definition

mem-pool: Add basic unit tests

libhydra: Add test runner

mem-pool: Correctly ignore first and last addresses of subnets and adjust size

Previously one more than the first and last address was ignored.
And if the base address is not the network ID of the subnet we
should not skip it.  But we should adjust the size as it does not
represent the actual number of IP addresses assignable.

ikev1: Don't inherit children if INITITAL_CONTACT was seen

Signed-off-by: Thomas Egerer <thomas.egerer@secunet.com>

ikev1: Send INITIAL_CONTACT notify in Main Mode

We currently send the notify in Main Mode only, as it is explicitly not allowed
by RFC 2407 to send (unprotected) notifications in Aggressive Mode. To make
that work, we'd need to handle that notify in Aggressive Mode, which could
allow a MitM to inject such notifies and do some harm.

Signed-off-by: Thomas Egerer <thomas.egerer@secunet.com>

Merge branch 'policy-constraints'

Fixes handling of invalid policies in end entity certificates by not rejecting
the full certificate, but just invalidating the affected policy. Additionally
adds a bunch of unit tests for the constraints plugin, and some minor fixes
to the nameConstraints handling.

Currently we still reject CAs that use invalid policy mapping; we should accept
such certificates and just invalid affected policies in a next iteration.

Fixes #453.

pki: Print and document the name constraint type for DNS or email constraints

As email constraints may be for a specific host, it is not clear from the
name itself if it is a DNS or email constraint.

constraints: Add permitted/excludedNameConstraints check

constraints: Use a more specific FQDN/email name constraint matching

While RFC 5280 is not very specific about the matching rules of subjectAltNames,
it has some examples how to match email and FQDN constraints. We try to follow
these examples, and restrict DNS names to subdomain matching and email to
full email, host or domain matching.

constraints: Add requireExplicitPolicy tests

constraints: Add inhibitAnyPolicy tests

constraints: Add inhibitPolicyMapping tests

constraints: Don't reject certificates with invalid certificate policies

Instead of rejecting the certificate completely if a certificate has a policy
OID that is actually not allowed by the issuer CA, we accept it. However, the
certificate policy itself is still considered invalid, and is not returned
in the auth config resulting from trust chain operations.

A user must make sure to rely on the returned auth config certificate policies
instead of the policies contained in the certificate; even if the certificate
is valid, the policy OID itself in the certificate are not to be trusted
anymore.