#include #include #include #include #include #include #include #include #include // Configurações de MTU para WireGuard #define WG_OVERHEAD 60 // Overhead do WireGuard (cabeçalhos + criptografia) #define MAX_WG_MTU 1420 // MTU máximo recomendado para WireGuard (1480 - overhead) #define ETH_DEFAULT_MTU 1500 // MTU padrão da ethernet #define MSS_CLAMPING_VALUE (MAX_WG_MTU - 40) // MSS = MTU - IP(20) - TCP(20) #define MIN_MSS_VALUE 536 // Valor mínimo de MSS conforme RFC #define ICMP_NEEDED_HEADROOM 8 // Espaço extra para cabeçalho ICMP #define IPV4_HEADER_DF_OFFSET 6 // Offset do campo Flags no cabeçalho IP // Estatísticas de pacotes processados struct mtu_stats { __u64 total_packets; __u64 oversized_packets; __u64 mss_adjusted; __u64 fragmented; __u64 pmtu_triggered; }; // Mapa para armazenar estatísticas struct { __uint(type, BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY); __uint(max_entries, 1); __type(key, __u32); __type(value, struct mtu_stats); } mtu_stats_map SEC(".maps"); // Mapa para MTUs conhecidos por destino struct { __uint(type, BPF_MAP_TYPE_LRU_HASH); __uint(max_entries, 1024); __type(key, __u32); // IP de destino __type(value, __u16); // MTU conhecido } path_mtu_map SEC(".maps"); // Função para atualizar estatísticas static __always_inline void update_stats(__u64 *stat_counter) { __u32 key = 0; struct mtu_stats *stats = bpf_map_lookup_elem(&mtu_stats_map, &key); if (stats) { stats->total_packets++; (*stat_counter)++; } } // Função para ajustar TCP MSS static __always_inline int adjust_tcp_mss(struct tcphdr *tcp, void *data_end, __u16 max_mss) { void *tcp_end = (void *)tcp + sizeof(struct tcphdr); if (tcp_end > data_end) return 0; if (!tcp->syn) return 0; // Ajustamos MSS apenas em pacotes SYN __u8 tcp_hdr_len = tcp->doff * 4; __u8 *tcp_opt_ptr = (__u8 *)tcp + sizeof(struct tcphdr); __u8 *tcp_opt_end = (__u8 *)tcp + tcp_hdr_len; if (tcp_opt_end > data_end) return 0; // Procurar opção MSS (kind=2, len=4) nas opções TCP #pragma unroll for (int i = 0; i < 40; i += tcp_opt_ptr[1]) { // máximo de 40 bytes de opções if (tcp_opt_ptr + 2 > tcp_opt_end || tcp_opt_ptr + 2 > data_end) break; if (tcp_opt_ptr[0] == 2 && tcp_opt_ptr[1] == 4) { // MSS option if (tcp_opt_ptr + 4 > tcp_opt_end || tcp_opt_ptr + 4 > data_end) break; // Extrair valor MSS atual (network byte order) __u16 *mss_ptr = (__u16 *)(tcp_opt_ptr + 2); __u16 current_mss = bpf_ntohs(*mss_ptr); // Ajustar MSS se necessário if (current_mss > max_mss) { *mss_ptr = bpf_htons(max_mss); update_stats(&((struct mtu_stats *)bpf_map_lookup_elem(&mtu_stats_map, &(__u32){0}))->mss_adjusted); return 1; } break; } if (tcp_opt_ptr[0] == 0) // End of options break; if (tcp_opt_ptr[1] < 2) // Opções malformadas, prevenir loop infinito break; tcp_opt_ptr += tcp_opt_ptr[1]; } return 0; } // Função para enviar ICMP "Fragmentation needed" para indicar Path MTU Discovery static __always_inline int send_icmp_frag_needed(struct xdp_md *ctx, struct ethhdr *eth, struct iphdr *iph, __u16 mtu) { // Enviar "Pacote muito grande" / "Fragmentação necessária mas DF está ativo" // Aqui sinalizamos ao kernel para enviar o ICMP, já que é difícil construí-lo no XDP // Verificar se o pacote tem DF (Don't Fragment) ativo __u16 frag_off = bpf_ntohs(iph->frag_off); if ((frag_off & 0x4000) == 0) // Sem bit DF, pode fragmentar return 0; // Registrar MTU conhecido para este destino __u32 dest_ip = iph->daddr; __u16 recommended_mtu = MAX_WG_MTU; bpf_map_update_elem(&path_mtu_map, &dest_ip, &recommended_mtu, BPF_ANY); // Incrementar contador de PMTU update_stats(&((struct mtu_stats *)bpf_map_lookup_elem(&mtu_stats_map, &(__u32){0}))->pmtu_triggered); // Sinalizar ao kernel para dropar e enviar ICMP return XDP_ABORTED; } // Programa XDP principal para otimização de pacotes WireGuard SEC("xdp") int xdp_wg_optimizer(struct xdp_md *ctx) { void *data_end = (void *)(long)ctx->data_end; void *data = (void *)(long)ctx->data; struct ethhdr *eth; struct iphdr *iph; __u32 key = 0; // Inicializar contadores struct mtu_stats *stats = bpf_map_lookup_elem(&mtu_stats_map, &key); if (stats) { stats->total_packets++; } // Validação básica dos cabeçalhos eth = data; if ((void*)(eth + 1) > data_end) return XDP_PASS; // Processamos apenas tráfego IPv4 if (eth->h_proto != bpf_htons(ETH_P_IP)) return XDP_PASS; iph = (void*)(eth + 1); if ((void*)(iph + 1) > data_end) return XDP_PASS; __u16 tot_len = bpf_ntohs(iph->tot_len); __u16 ip_hdr_len = iph->ihl * 4; // 1. Verificação de MTU - pacote maior que o MTU do WireGuard? if (tot_len > MAX_WG_MTU) { update_stats(&((struct mtu_stats *)bpf_map_lookup_elem(&mtu_stats_map, &key))->oversized_packets); // Verificar se podemos fragmentar (sem flag DF) ou se precisamos sinalizar PMTUD __u16 frag_off = bpf_ntohs(iph->frag_off); if (frag_off & 0x4000) { // Don't Fragment está ativo return send_icmp_frag_needed(ctx, eth, iph, MAX_WG_MTU); } else { // Pacote pode ser fragmentado, deixar para o kernel update_stats(&((struct mtu_stats *)bpf_map_lookup_elem(&mtu_stats_map, &key))->fragmented); return XDP_PASS; } } // 2. Otimização TCP MSS para sessões TCP novas if (iph->protocol == IPPROTO_TCP) { struct tcphdr *tcp = (void*)(iph) + ip_hdr_len; if ((void*)(tcp + 1) <= data_end) { if (adjust_tcp_mss(tcp, data_end, MSS_CLAMPING_VALUE)) { // MSS foi ajustado } } } // 3. Para pacotes destinados a hosts com MTU conhecidos, verificar se precisa sinalizar PMTU __u32 dest_ip = iph->daddr; __u16 *known_mtu = bpf_map_lookup_elem(&path_mtu_map, &dest_ip); if (known_mtu && tot_len > *known_mtu) { // Pacote excede MTU já conhecido para este destino if (iph->frag_off & bpf_htons(0x4000)) { // DF bit set return send_icmp_frag_needed(ctx, eth, iph, *known_mtu); } } // O pacote está dentro dos limites, deixar prosseguir return XDP_PASS; } char __license[] SEC("license") = "GPL";