src/cadet/gnunet-service-cadet_tunnel.c

   1 /*
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   3      (C) 2013 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
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   9
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  14
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  17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 */
  20
  21 #include "platform.h"
  22 #include "gnunet_util_lib.h"
  23
  24 #include "gnunet_signatures.h"
  25 #include "gnunet_statistics_service.h"
  26
  27 #include "cadet_protocol.h"
  28 #include "cadet_path.h"
  29
  30 #include "gnunet-service-cadet_tunnel.h"
  31 #include "gnunet-service-cadet_connection.h"
  32 #include "gnunet-service-cadet_channel.h"
  33 #include "gnunet-service-cadet_peer.h"
  34
  35 #define LOG(level, ...) GNUNET_log_from(level,"cadet-tun",__VA_ARGS__)
  36 #define LOG2(level, ...) GNUNET_log_from_nocheck(level,"cadet-tun",__VA_ARGS__)
  37
  38 #define REKEY_WAIT GNUNET_TIME_relative_multiply(GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 5)
  39
  40 #define CONNECTIONS_PER_TUNNEL 3
  41
  42 #if !defined(GNUNET_CULL_LOGGING)
  43 #define DUMP_KEYS_TO_STDERR GNUNET_YES
  44 #else
  45 #define DUMP_KEYS_TO_STDERR GNUNET_NO
  46 #endif
  47
  48 /******************************************************************************/
  49 /********************************   STRUCTS  **********************************/
  50 /******************************************************************************/
  51
  52 struct CadetTChannel
  53 {
  54   struct CadetTChannel *next;
  55   struct CadetTChannel *prev;
  56   struct CadetChannel *ch;
  57 };
  58
  59
  60 /**
  61  * Connection list and metadata.
  62  */
  63 struct CadetTConnection
  64 {
  65   /**
  66    * Next in DLL.
  67    */
  68   struct CadetTConnection *next;
  69
  70   /**
  71    * Prev in DLL.
  72    */
  73   struct CadetTConnection *prev;
  74
  75   /**
  76    * Connection handle.
  77    */
  78   struct CadetConnection *c;
  79
  80   /**
  81    * Creation time, to keep oldest connection alive.
  82    */
  83   struct GNUNET_TIME_Absolute created;
  84
  85   /**
  86    * Connection throughput, to keep fastest connection alive.
  87    */
  88   uint32_t throughput;
  89 };
  90
  91 /**
  92  * Structure used during a Key eXchange.
  93  */
  94 struct CadetTunnelKXCtx
  95 {
  96   /**
  97    * Encryption ("our") old "confirmed" key, for encrypting traffic sent by us
  98    * end before the key exchange is finished or times out.
  99    */
 100   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey e_key_old;
 101
 102   /**
 103    * Decryption ("their") old "confirmed" key, for decrypting traffic sent by
 104    * the other end before the key exchange started.
 105    */
 106   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key_old;
 107
 108   /**
 109    * Challenge to send in a ping and expect in the pong.
 110    */
 111   uint32_t challenge;
 112
 113   /**
 114    * When the rekey started. One minute after this the new key will be used.
 115    */
 116   struct GNUNET_TIME_Absolute rekey_start_time;
 117
 118   /**
 119    * Task for delayed destruction of the Key eXchange context, to allow delayed
 120    * messages with the old key to be decrypted successfully.
 121    */
 122   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier finish_task;
 123 };
 124
 125 /**
 126  * Struct containing all information regarding a tunnel to a peer.
 127  */
 128 struct CadetTunnel
 129 {
 130     /**
 131      * Endpoint of the tunnel.
 132      */
 133   struct CadetPeer *peer;
 134
 135     /**
 136      * State of the tunnel connectivity.
 137      */
 138   enum CadetTunnelCState cstate;
 139
 140   /**
 141    * State of the tunnel encryption.
 142    */
 143   enum CadetTunnelEState estate;
 144
 145   /**
 146    * Key eXchange context.
 147    */
 148   struct CadetTunnelKXCtx *kx_ctx;
 149
 150   /**
 151    * Peer's ephemeral key, to recreate @c e_key and @c d_key when own ephemeral
 152    * key changes.
 153    */
 154   struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey peers_ephemeral_key;
 155
 156   /**
 157    * Encryption ("our") key. It is only "confirmed" if kx_ctx is NULL.
 158    */
 159   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey e_key;
 160
 161   /**
 162    * Decryption ("their") key. It is only "confirmed" if kx_ctx is NULL.
 163    */
 164   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key;
 165
 166   /**
 167    * Task to start the rekey process.
 168    */
 169   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier rekey_task;
 170
 171   /**
 172    * Paths that are actively used to reach the destination peer.
 173    */
 174   struct CadetTConnection *connection_head;
 175   struct CadetTConnection *connection_tail;
 176
 177   /**
 178    * Next connection number.
 179    */
 180   uint32_t next_cid;
 181
 182   /**
 183    * Channels inside this tunnel.
 184    */
 185   struct CadetTChannel *channel_head;
 186   struct CadetTChannel *channel_tail;
 187
 188   /**
 189    * Channel ID for the next created channel.
 190    */
 191   CADET_ChannelNumber next_chid;
 192
 193   /**
 194    * Destroy flag: if true, destroy on last message.
 195    */
 196   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier destroy_task;
 197
 198   /**
 199    * Queued messages, to transmit once tunnel gets connected.
 200    */
 201   struct CadetTunnelDelayed *tq_head;
 202   struct CadetTunnelDelayed *tq_tail;
 203 };
 204
 205
 206 /**
 207  * Struct used to save messages in a non-ready tunnel to send once connected.
 208  */
 209 struct CadetTunnelDelayed
 210 {
 211   /**
 212    * DLL
 213    */
 214   struct CadetTunnelDelayed *next;
 215   struct CadetTunnelDelayed *prev;
 216
 217   /**
 218    * Tunnel.
 219    */
 220   struct CadetTunnel *t;
 221
 222   /**
 223    * Tunnel queue given to the channel to cancel request. Update on send_queued.
 224    */
 225   struct CadetTunnelQueue *tq;
 226
 227   /**
 228    * Message to send.
 229    */
 230   /* struct GNUNET_MessageHeader *msg; */
 231 };
 232
 233
 234 /**
 235  * Handle for messages queued but not yet sent.
 236  */
 237 struct CadetTunnelQueue
 238 {
 239   /**
 240    * Connection queue handle, to cancel if necessary.
 241    */
 242   struct CadetConnectionQueue *cq;
 243
 244   /**
 245    * Handle in case message hasn't been given to a connection yet.
 246    */
 247   struct CadetTunnelDelayed *tqd;
 248
 249   /**
 250    * Continuation to call once sent.
 251    */
 252   GCT_sent cont;
 253
 254   /**
 255    * Closure for @c cont.
 256    */
 257   void *cont_cls;
 258 };
 259
 260
 261 /******************************************************************************/
 262 /*******************************   GLOBALS  ***********************************/
 263 /******************************************************************************/
 264
 265 /**
 266  * Global handle to the statistics service.
 267  */
 268 extern struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats;
 269
 270 /**
 271  * Local peer own ID (memory efficient handle).
 272  */
 273 extern GNUNET_PEER_Id myid;
 274
 275 /**
 276  * Local peer own ID (full value).
 277  */
 278 extern struct GNUNET_PeerIdentity my_full_id;
 279
 280
 281 /**
 282  * Don't try to recover tunnels if shutting down.
 283  */
 284 extern int shutting_down;
 285
 286
 287 /**
 288  * Set of all tunnels, in order to trigger a new exchange on rekey.
 289  * Indexed by peer's ID.
 290  */
 291 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *tunnels;
 292
 293 /**
 294  * Default TTL for payload packets.
 295  */
 296 static unsigned long long default_ttl;
 297
 298 /**
 299  * Own private key.
 300  */
 301 const static struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *my_private_key;
 302
 303 /**
 304  * Own ephemeral private key.
 305  */
 306 static struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *my_ephemeral_key;
 307
 308 /**
 309  * Cached message used to perform a key exchange.
 310  */
 311 static struct GNUNET_CADET_KX_Ephemeral kx_msg;
 312
 313 /**
 314  * Task to generate a new ephemeral key.
 315  */
 316 static GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier rekey_task;
 317
 318 /**
 319  * Rekey period.
 320  */
 321 static struct GNUNET_TIME_Relative rekey_period;
 322
 323 /******************************************************************************/
 324 /********************************   STATIC  ***********************************/
 325 /******************************************************************************/
 326
 327 /**
 328  * Get string description for tunnel connectivity state.
 329  *
 330  * @param cs Tunnel state.
 331  *
 332  * @return String representation.
 333  */
 334 static const char *
 335 cstate2s (enum CadetTunnelCState cs)
 336 {
 337   static char buf[32];
 338
 339   switch (cs)
 340   {
 341     case CADET_TUNNEL_NEW:
 342       return "CADET_TUNNEL_NEW";
 343     case CADET_TUNNEL_SEARCHING:
 344       return "CADET_TUNNEL_SEARCHING";
 345     case CADET_TUNNEL_WAITING:
 346       return "CADET_TUNNEL_WAITING";
 347     case CADET_TUNNEL_READY:
 348       return "CADET_TUNNEL_READY";
 349
 350     default:
 351       sprintf (buf, "%u (UNKNOWN STATE)", cs);
 352       return buf;
 353   }
 354   return "";
 355 }
 356
 357
 358 /**
 359  * Get string description for tunnel encryption state.
 360  *
 361  * @param es Tunnel state.
 362  *
 363  * @return String representation.
 364  */
 365 static const char *
 366 estate2s (enum CadetTunnelEState es)
 367 {
 368   static char buf[32];
 369
 370   switch (es)
 371   {
 372     case CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED:
 373       return "CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED";
 374     case CADET_TUNNEL_KEY_SENT:
 375       return "CADET_TUNNEL_KEY_SENT";
 376     case CADET_TUNNEL_KEY_PING:
 377       return "CADET_TUNNEL_KEY_PING";
 378     case CADET_TUNNEL_KEY_OK:
 379       return "CADET_TUNNEL_KEY_OK";
 380     case CADET_TUNNEL_KEY_REKEY:
 381       return "CADET_TUNNEL_KEY_REKEY";
 382     default:
 383       sprintf (buf, "%u (UNKNOWN STATE)", es);
 384       return buf;
 385   }
 386   return "";
 387 }
 388
 389
 390 /**
 391  * @brief Check if tunnel is ready to send traffic.
 392  *
 393  * Tunnel must be connected and with encryption correctly set up.
 394  *
 395  * @param t Tunnel to check.
 396  *
 397  * @return #GNUNET_YES if ready, #GNUNET_NO otherwise
 398  */
 399 static int
 400 is_ready (struct CadetTunnel *t)
 401 {
 402   int ready;
 403
 404   GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG);
 405   ready = CADET_TUNNEL_READY == t->cstate
 406           && (CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate
 407               || CADET_TUNNEL_KEY_REKEY == t->estate);
 408   ready = ready || GCT_is_loopback (t);
 409   return ready;
 410 }
 411
 412
 413 /**
 414  * Ephemeral key message purpose size.
 415  *
 416  * @return Size of the part of the ephemeral key message that must be signed.
 417  */
 418 size_t
 419 ephemeral_purpose_size (void)
 420 {
 421   return sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_EccSignaturePurpose) +
 422          sizeof (struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO) +
 423          sizeof (struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO) +
 424          sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey) +
 425          sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity);
 426 }
 427
 428
 429 /**
 430  * Size of the encrypted part of a ping message.
 431  *
 432  * @return Size of the encrypted part of a ping message.
 433  */
 434 size_t
 435 ping_encryption_size (void)
 436 {
 437   return sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity) + sizeof (uint32_t);
 438 }
 439
 440
 441 /**
 442  * Get the channel's buffer. ONLY FOR NON-LOOPBACK CHANNELS!!
 443  *
 444  * @param tch Tunnel's channel handle.
 445  *
 446  * @return Amount of messages the channel can still buffer towards the client.
 447  */
 448 static unsigned int
 449 get_channel_buffer (const struct CadetTChannel *tch)
 450 {
 451   int fwd;
 452
 453   /* If channel is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
 454   fwd = GCCH_is_origin (tch->ch, GNUNET_YES);
 455
 456   return GCCH_get_buffer (tch->ch, fwd);
 457 }
 458
 459
 460 /**
 461  * Get the channel's allowance status.
 462  *
 463  * @param tch Tunnel's channel handle.
 464  *
 465  * @return #GNUNET_YES if we allowed the client to send data to us.
 466  */
 467 static int
 468 get_channel_allowed (const struct CadetTChannel *tch)
 469 {
 470   int fwd;
 471
 472   /* If channel is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
 473   fwd = GCCH_is_origin (tch->ch, GNUNET_YES);
 474
 475   return GCCH_get_allowed (tch->ch, fwd);
 476 }
 477
 478
 479 /**
 480  * Get the connection's buffer.
 481  *
 482  * @param tc Tunnel's connection handle.
 483  *
 484  * @return Amount of messages the connection can still buffer.
 485  */
 486 static unsigned int
 487 get_connection_buffer (const struct CadetTConnection *tc)
 488 {
 489   int fwd;
 490
 491   /* If connection is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
 492   fwd = GCC_is_origin (tc->c, GNUNET_YES);
 493
 494   return GCC_get_buffer (tc->c, fwd);
 495 }
 496
 497
 498 /**
 499  * Get the connection's allowance.
 500  *
 501  * @param tc Tunnel's connection handle.
 502  *
 503  * @return Amount of messages we have allowed the next peer to send us.
 504  */
 505 static unsigned int
 506 get_connection_allowed (const struct CadetTConnection *tc)
 507 {
 508   int fwd;
 509
 510   /* If connection is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
 511   fwd = GCC_is_origin (tc->c, GNUNET_YES);
 512
 513   return GCC_get_allowed (tc->c, fwd);
 514 }
 515
 516
 517 /**
 518  * Check that a ephemeral key message s well formed and correctly signed.
 519  *
 520  * @param t Tunnel on which the message came.
 521  * @param msg The ephemeral key message.
 522  *
 523  * @return GNUNET_OK if message is fine, GNUNET_SYSERR otherwise.
 524  */
 525 int
 526 check_ephemeral (struct CadetTunnel *t,
 527                  const struct GNUNET_CADET_KX_Ephemeral *msg)
 528 {
 529   /* Check message size */
 530   if (ntohs (msg->header.size) != sizeof (struct GNUNET_CADET_KX_Ephemeral))
 531     return GNUNET_SYSERR;
 532
 533   /* Check signature size */
 534   if (ntohl (msg->purpose.size) != ephemeral_purpose_size ())
 535     return GNUNET_SYSERR;
 536
 537   /* Check origin */
 538   if (0 != memcmp (&msg->origin_identity,
 539                    GCP_get_id (t->peer),
 540                    sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity)))
 541     return GNUNET_SYSERR;
 542
 543   /* Check signature */
 544   if (GNUNET_OK !=
 545       GNUNET_CRYPTO_eddsa_verify (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_CADET_KX,
 546                                   &msg->purpose,
 547                                   &msg->signature,
 548                                   &msg->origin_identity.public_key))
 549     return GNUNET_SYSERR;
 550
 551   return GNUNET_OK;
 552 }
 553
 554
 555 /**
 556  * Select the best key to use for encryption (send), based on KX status.
 557  *
 558  * Normally, return the current key. If there is a KX in progress and the old
 559  * key is fresh enough, return the old key.
 560  *
 561  * @param t Tunnel to choose the key from.
 562  *
 563  * @return The optimal key to encrypt/hmac outgoing traffic.
 564  */
 565 static const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *
 566 select_key (const struct CadetTunnel *t)
 567 {
 568   const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key;
 569
 570   if (NULL != t->kx_ctx
 571       && GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == t->kx_ctx->finish_task)
 572   {
 573     struct GNUNET_TIME_Relative age;
 574
 575     age = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (t->kx_ctx->rekey_start_time);
 576     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 577          "  key exchange in progress, started %s ago\n",
 578          GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (age, GNUNET_YES));
 579     // FIXME make duration of old keys configurable
 580     if (age.rel_value_us < GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES.rel_value_us)
 581     {
 582       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  using old key\n");
 583       key = &t->kx_ctx->e_key_old;
 584     }
 585     else
 586     {
 587       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  using new key\n");
 588       key = &t->e_key;
 589     }
 590   }
 591   else
 592   {
 593     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  no KX: using current key\n");
 594     key = &t->e_key;
 595   }
 596   return key;
 597 }
 598
 599
 600 /**
 601  * Calculate HMAC.
 602  *
 603  * @param plaintext Content to HMAC.
 604  * @param size Size of @c plaintext.
 605  * @param iv Initialization vector for the message.
 606  * @param key Key to use.
 607  * @param hmac[out] Destination to store the HMAC.
 608  */
 609 static void
 610 t_hmac (const void *plaintext, size_t size,
 611         uint32_t iv, const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
 612         struct GNUNET_CADET_Hash *hmac)
 613 {
 614   static const char ctx[] = "cadet authentication key";
 615   struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey auth_key;
 616   struct GNUNET_HashCode hash;
 617
 618 #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
 619   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  HMAC with key %s\n",
 620        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) key));
 621 #endif
 622   GNUNET_CRYPTO_hmac_derive_key (&auth_key, key,
 623                                  &iv, sizeof (iv),
 624                                  key, sizeof (*key),
 625                                  ctx, sizeof (ctx),
 626                                  NULL);
 627   /* Two step: CADET_Hash is only 256 bits, HashCode is 512. */
 628   GNUNET_CRYPTO_hmac (&auth_key, plaintext, size, &hash);
 629   memcpy (hmac, &hash, sizeof (*hmac));
 630 }
 631
 632
 633 /**
 634  * Encrypt daforce_newest_keyta with the tunnel key.
 635  *
 636  * @param t Tunnel whose key to use.
 637  * @param dst Destination for the encrypted data.
 638  * @param src Source of the plaintext. Can overlap with @c dst.
 639  * @param size Size of the plaintext.
 640  * @param iv Initialization Vector to use.
 641  * @param force_newest_key Force the use of the newest key, otherwise
 642  *                         CADET will use the old key when allowed.
 643  *                         This can happen in the case when a KX is going on
 644  *                         and the old one hasn't expired.
 645  */
 646 static int
 647 t_encrypt (struct CadetTunnel *t, void *dst, const void *src,
 648            size_t size, uint32_t iv, int force_newest_key)
 649 {
 650   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector siv;
 651   const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key;
 652   size_t out_size;
 653
 654   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_encrypt start\n");
 655
 656   key = GNUNET_YES == force_newest_key ? &t->e_key : select_key (t);
 657   #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
 658   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  ENC with key %s\n",
 659        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) key));
 660   #endif
 661   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&siv, key, &iv, sizeof (iv), NULL);
 662   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_encrypt IV derived\n");
 663   out_size = GNUNET_CRYPTO_symmetric_encrypt (src, size, key, &siv, dst);
 664   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_encrypt end\n");
 665
 666   return out_size;
 667 }
 668
 669
 670 /**
 671  * Decrypt and verify data with the appropriate tunnel key.
 672  *
 673  * @param key Key to use.
 674  * @param dst Destination for the plaintext.
 675  * @param src Source of the encrypted data. Can overlap with @c dst.
 676  * @param size Size of the encrypted data.
 677  * @param iv Initialization Vector to use.
 678  *
 679  * @return Size of the decrypted data, -1 if an error was encountered.
 680  */
 681 static int
 682 decrypt (const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
 683          void *dst, const void *src, size_t size, uint32_t iv)
 684 {
 685   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector siv;
 686   size_t out_size;
 687
 688   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  decrypt start\n");
 689   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  decrypt iv\n");
 690   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&siv, key, &iv, sizeof (iv), NULL);
 691   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  decrypt iv done\n");
 692   out_size = GNUNET_CRYPTO_symmetric_decrypt (src, size, key, &siv, dst);
 693   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  decrypt end\n");
 694
 695   return out_size;
 696 }
 697
 698
 699 /**
 700  * Decrypt and verify data with the most recent tunnel key.
 701  *
 702  * @param t Tunnel whose key to use.
 703  * @param dst Destination for the plaintext.
 704  * @param src Source of the encrypted data. Can overlap with @c dst.
 705  * @param size Size of the encrypted data.
 706  * @param iv Initialization Vector to use.
 707  *
 708  * @return Size of the decrypted data, -1 if an error was encountered.
 709  */
 710 static int
 711 t_decrypt (struct CadetTunnel *t, void *dst, const void *src,
 712            size_t size, uint32_t iv)
 713 {
 714   size_t out_size;
 715
 716 #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
 717   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  t_decrypt with %s\n",
 718        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->d_key));
 719 #endif
 720   if (t->estate == CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED)
 721   {
 722     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# non decryptable data", 1, GNUNET_NO);
 723     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 724          "got data on %s without a valid key\n",
 725          GCT_2s (t));
 726     GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
 727     return -1;
 728   }
 729
 730   out_size = decrypt (&t->d_key, dst, src, size, iv);
 731
 732   return out_size;
 733 }
 734
 735
 736 /**
 737  * Decrypt and verify data with the appropriate tunnel key and verify that the
 738  * data has not been altered since it was sent by the remote peer.
 739  *
 740  * @param t Tunnel whose key to use.
 741  * @param dst Destination for the plaintext.
 742  * @param src Source of the encrypted data. Can overlap with @c dst.
 743  * @param size Size of the encrypted data.
 744  * @param iv Initialization Vector to use.
 745  * @param msg_hmac HMAC of the message, cannot be NULL.
 746  *
 747  * @return Size of the decrypted data, -1 if an error was encountered.
 748  */
 749 static int
 750 t_decrypt_and_validate (struct CadetTunnel *t,
 751                         void *dst, const void *src,
 752                         size_t size, uint32_t iv,
 753                         const struct GNUNET_CADET_Hash *msg_hmac)
 754 {
 755   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key;
 756   struct GNUNET_CADET_Hash hmac;
 757   int decrypted_size;
 758
 759   /* Try primary (newest) key */
 760   key = &t->d_key;
 761   decrypted_size = decrypt (key, dst, src, size, iv);
 762   t_hmac (src, size, iv, key, &hmac);
 763   if (0 == memcmp (msg_hmac, &hmac, sizeof (hmac)))
 764     return decrypted_size;
 765
 766   /* If no key exchange is going on, we just failed */
 767   if (NULL == t->kx_ctx)
 768   {
 769     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 770                 "Failed checksum validation on tunnel %s with no KX\n",
 771                 GCT_2s (t));
 772     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# wrong HMAC", 1, GNUNET_NO);
 773     return -1;
 774   }
 775
 776   /* Try secondary (from previous KX period) key */
 777   key = &t->kx_ctx->d_key_old;
 778   decrypted_size = decrypt (key, dst, src, size, iv);
 779   t_hmac (src, size, iv, key, &hmac);
 780   if (0 == memcmp (msg_hmac, &hmac, sizeof (hmac)))
 781     return decrypted_size;
 782
 783   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 784               "Failed checksum validation on tunnel %s with KX\n",
 785               GCT_2s (t));
 786   GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# wrong HMAC", 1, GNUNET_NO);
 787   return -1;
 788 }
 789
 790
 791 /**
 792  * Create key material by doing ECDH on the local and remote ephemeral keys.
 793  *
 794  * @param key_material Where to store the key material.
 795  * @param ephemeral_key Peer's public ephemeral key.
 796  */
 797 void
 798 derive_key_material (struct GNUNET_HashCode *key_material,
 799                      const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *ephemeral_key)
 800 {
 801   if (GNUNET_OK !=
 802       GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (my_ephemeral_key,
 803                               ephemeral_key,
 804                               key_material))
 805   {
 806     GNUNET_break (0);
 807   }
 808 }
 809
 810
 811 /**
 812  * Create a symmetic key from the identities of both ends and the key material
 813  * from ECDH.
 814  *
 815  * @param key Destination for the generated key.
 816  * @param sender ID of the peer that will encrypt with @c key.
 817  * @param receiver ID of the peer that will decrypt with @c key.
 818  * @param key_material Hash created with ECDH with the ephemeral keys.
 819  */
 820 void
 821 derive_symmertic (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
 822                   const struct GNUNET_PeerIdentity *sender,
 823                   const struct GNUNET_PeerIdentity *receiver,
 824                   const struct GNUNET_HashCode *key_material)
 825 {
 826   const char salt[] = "CADET kx salt";
 827
 828   GNUNET_CRYPTO_kdf (key, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey),
 829                      salt, sizeof (salt),
 830                      key_material, sizeof (struct GNUNET_HashCode),
 831                      sender, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
 832                      receiver, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
 833                      NULL);
 834 }
 835
 836
 837 /**
 838  * Create a new Key eXchange context for the tunnel.
 839  *
 840  * Initializes the key copies, KX start timestamp and creates a new nonce.
 841  *
 842  * @param t Tunnel for which to create the KX ctx.
 843  */
 844 static void
 845 create_kx_ctx (struct CadetTunnel *t)
 846 {
 847   if (NULL != t->kx_ctx)
 848   {
 849     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->kx_ctx->finish_task)
 850     {
 851       GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->kx_ctx->finish_task);
 852       t->kx_ctx->finish_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 853     }
 854     return;
 855   }
 856
 857   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "  new kx ctx for %s\n", GCT_2s (t));
 858   t->kx_ctx = GNUNET_new (struct CadetTunnelKXCtx);
 859   t->kx_ctx->challenge = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE,
 860                                                    UINT32_MAX);
 861   t->kx_ctx->d_key_old = t->d_key;
 862   t->kx_ctx->e_key_old = t->e_key;
 863   t->kx_ctx->rekey_start_time = GNUNET_TIME_absolute_get ();
 864 }
 865
 866
 867 /**
 868  * @brief Finish the Key eXchange and destroy the old keys.
 869  *
 870  * @param cls Closure (Tunnel for which to finish the KX).
 871  * @param tc Task context.
 872  */
 873 static void
 874 finish_kx (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 875 {
 876   struct CadetTunnel *t = cls;
 877
 878   if (0 != (tc->reason & GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN))
 879     return;
 880
 881   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "finish KX for %s\n", GCT_2s (t));
 882
 883   GNUNET_free (t->kx_ctx);
 884   t->kx_ctx = NULL;
 885 }
 886
 887
 888 /**
 889  * Destroy a Key eXchange context for the tunnel. This function only schedules
 890  * the destruction, the freeing of the memory (and clearing of old key material)
 891  * happens after a delay!
 892  *
 893  * @param t Tunnel whose KX ctx to destroy.
 894  */
 895 static void
 896 destroy_kx_ctx (struct CadetTunnel *t)
 897 {
 898   struct GNUNET_TIME_Relative delay;
 899
 900   if (NULL == t->kx_ctx || GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->kx_ctx->finish_task)
 901     return;
 902
 903   delay = GNUNET_TIME_relative_divide (rekey_period, 4);
 904   delay = GNUNET_TIME_relative_min (delay, GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES);
 905
 906   t->kx_ctx->finish_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay, finish_kx, t);
 907 }
 908
 909
 910 /**
 911  * Derive the tunnel's keys using our own and the peer's ephemeral keys.
 912  *
 913  * @param t Tunnel for which to create the keys.
 914  */
 915 static void
 916 create_keys (struct CadetTunnel *t)
 917 {
 918   struct GNUNET_HashCode km;
 919
 920   derive_key_material (&km, &t->peers_ephemeral_key);
 921   derive_symmertic (&t->e_key, &my_full_id, GCP_get_id (t->peer), &km);
 922   derive_symmertic (&t->d_key, GCP_get_id (t->peer), &my_full_id, &km);
 923 #if DUMP_KEYS_TO_STDERR
 924   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "ME: %s\n",
 925        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &kx_msg.ephemeral_key));
 926   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "PE: %s\n",
 927        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->peers_ephemeral_key));
 928   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "KM: %s\n", GNUNET_h2s (&km));
 929   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "EK: %s\n",
 930        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->e_key));
 931   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "DK: %s\n",
 932        GNUNET_h2s ((struct GNUNET_HashCode *) &t->d_key));
 933 #endif
 934 }
 935
 936
 937 /**
 938  * Pick a connection on which send the next data message.
 939  *
 940  * @param t Tunnel on which to send the message.
 941  *
 942  * @return The connection on which to send the next message.
 943  */
 944 static struct CadetConnection *
 945 tunnel_get_connection (struct CadetTunnel *t)
 946 {
 947   struct CadetTConnection *iter;
 948   struct CadetConnection *best;
 949   unsigned int qn;
 950   unsigned int lowest_q;
 951
 952   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "tunnel_get_connection %s\n", GCT_2s (t));
 953   best = NULL;
 954   lowest_q = UINT_MAX;
 955   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
 956   {
 957     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  connection %s: %u\n",
 958          GCC_2s (iter->c), GCC_get_state (iter->c));
 959     if (CADET_CONNECTION_READY == GCC_get_state (iter->c))
 960     {
 961       qn = GCC_get_qn (iter->c, GCC_is_origin (iter->c, GNUNET_YES));
 962       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    q_n %u, \n", qn);
 963       if (qn < lowest_q)
 964       {
 965         best = iter->c;
 966         lowest_q = qn;
 967       }
 968     }
 969   }
 970   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " selected: connection %s\n", GCC_2s (best));
 971   return best;
 972 }
 973
 974
 975 /**
 976  * Callback called when a queued message is sent.
 977  *
 978  * Calculates the average time and connection packet tracking.
 979  *
 980  * @param cls Closure (TunnelQueue handle).
 981  * @param c Connection this message was on.
 982  * @param q Connection queue handle (unused).
 983  * @param type Type of message sent.
 984  * @param fwd Was this a FWD going message?
 985  * @param size Size of the message.
 986  */
 987 static void
 988 tun_message_sent (void *cls,
 989               struct CadetConnection *c,
 990               struct CadetConnectionQueue *q,
 991               uint16_t type, int fwd, size_t size)
 992 {
 993   struct CadetTunnelQueue *qt = cls;
 994   struct CadetTunnel *t;
 995
 996   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "tun_message_sent\n");
 997
 998   GNUNET_assert (NULL != qt->cont);
 999   t = NULL == c ? NULL : GCC_get_tunnel (c);
1000   qt->cont (qt->cont_cls, t, qt, type, size);
1001   GNUNET_free (qt);
1002 }
1003
1004
1005 static unsigned int
1006 count_queued_data (const struct CadetTunnel *t)
1007 {
1008   struct CadetTunnelDelayed *iter;
1009   unsigned int count;
1010
1011   for (count = 0, iter = t->tq_head; iter != NULL; iter = iter->next)
1012     count++;
1013
1014   return count;
1015 }
1016
1017 /**
1018  * Delete a queued message: either was sent or the channel was destroyed
1019  * before the tunnel's key exchange had a chance to finish.
1020  *
1021  * @param tqd Delayed queue handle.
1022  */
1023 static void
1024 unqueue_data (struct CadetTunnelDelayed *tqd)
1025 {
1026   GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (tqd->t->tq_head, tqd->t->tq_tail, tqd);
1027   GNUNET_free (tqd);
1028 }
1029
1030
1031 /**
1032  * Cache a message to be sent once tunnel is online.
1033  *
1034  * @param t Tunnel to hold the message.
1035  * @param msg Message itself (copy will be made).
1036  */
1037 static struct CadetTunnelDelayed *
1038 queue_data (struct CadetTunnel *t, const struct GNUNET_MessageHeader *msg)
1039 {
1040   struct CadetTunnelDelayed *tqd;
1041   uint16_t size = ntohs (msg->size);
1042
1043   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "queue data on Tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1044
1045   if (GNUNET_YES == is_ready (t))
1046   {
1047     GNUNET_break (0);
1048     return NULL;
1049   }
1050
1051   tqd = GNUNET_malloc (sizeof (struct CadetTunnelDelayed) + size);
1052
1053   tqd->t = t;
1054   memcpy (&tqd[1], msg, size);
1055   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->tq_head, t->tq_tail, tqd);
1056   return tqd;
1057 }
1058
1059
1060 /**
1061  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
1062  * choosing the best connection.
1063  *
1064  * @param message Message to send. Function modifies it.
1065  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
1066  * @param c Connection to use (autoselect if NULL).
1067  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
1068  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
1069  * @param cont_cls Closure for @c cont.
1070  * @param existing_q In case this a transmission of previously queued data,
1071  *                   this should be TunnelQueue given to the client.
1072  *                   Otherwise, NULL.
1073  *
1074  * @return Handle to cancel message.
1075  *         NULL if @c cont is NULL or an error happens and message is dropped.
1076  */
1077 static struct CadetTunnelQueue *
1078 send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
1079                        struct CadetTunnel *t, struct CadetConnection *c,
1080                        int force, GCT_sent cont, void *cont_cls,
1081                        struct CadetTunnelQueue *existing_q)
1082 {
1083   struct CadetTunnelQueue *tq;
1084   struct GNUNET_CADET_Encrypted *msg;
1085   size_t size = ntohs (message->size);
1086   char cbuf[sizeof (struct GNUNET_CADET_Encrypted) + size];
1087   uint32_t mid;
1088   uint32_t iv;
1089   uint16_t type;
1090   int fwd;
1091
1092   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT Send on Tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1093
1094   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
1095   {
1096     struct CadetTunnelDelayed *tqd;
1097     /* A non null existing_q indicates sending of queued data.
1098      * Should only happen after tunnel becomes ready.
1099      */
1100     GNUNET_assert (NULL == existing_q);
1101     tqd = queue_data (t, message);
1102     if (NULL == cont)
1103       return NULL;
1104     tq = GNUNET_new (struct CadetTunnelQueue);
1105     tq->tqd = tqd;
1106     tqd->tq = tq;
1107     tq->cont = cont;
1108     tq->cont_cls = cont_cls;
1109     return tq;
1110   }
1111
1112   GNUNET_assert (GNUNET_NO == GCT_is_loopback (t));
1113
1114   iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
1115   msg = (struct GNUNET_CADET_Encrypted *) cbuf;
1116   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_ENCRYPTED);
1117   msg->iv = iv;
1118   GNUNET_assert (t_encrypt (t, &msg[1], message, size, iv, GNUNET_NO) == size);
1119   t_hmac (&msg[1], size, iv, select_key (t), &msg->hmac);
1120   msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_CADET_Encrypted) + size);
1121
1122   if (NULL == c)
1123     c = tunnel_get_connection (t);
1124   if (NULL == c)
1125   {
1126     /* Why is tunnel 'ready'? Should have been queued! */
1127     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
1128     {
1129       GNUNET_break (0);
1130       GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
1131     }
1132     return NULL; /* Drop... */
1133   }
1134
1135   mid = 0;
1136   type = ntohs (message->type);
1137   switch (type)
1138   {
1139     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA:
1140     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA_ACK:
1141       if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA == type)
1142         mid = ntohl (((struct GNUNET_CADET_Data *) message)->mid);
1143       else
1144         mid = ntohl (((struct GNUNET_CADET_DataACK *) message)->mid);
1145       /* Fall thru */
1146     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KEEPALIVE:
1147     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_CREATE:
1148     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_DESTROY:
1149     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_ACK:
1150     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_NACK:
1151       msg->cid = *GCC_get_id (c);
1152       msg->ttl = htonl (default_ttl);
1153       break;
1154     default:
1155       GNUNET_break (0);
1156       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "type %s not valid\n", GC_m2s (type));
1157   }
1158   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "type %s\n", GC_m2s (type));
1159
1160   fwd = GCC_is_origin (c, GNUNET_YES);
1161
1162   if (NULL == cont)
1163   {
1164     GNUNET_break (NULL == GCC_send_prebuilt_message (&msg->header, type, mid, c,
1165                                                      fwd, force, NULL, NULL));
1166     return NULL;
1167   }
1168   if (NULL == existing_q)
1169   {
1170     tq = GNUNET_new (struct CadetTunnelQueue); /* FIXME valgrind: leak*/
1171   }
1172   else
1173   {
1174     tq = existing_q;
1175     tq->tqd = NULL;
1176   }
1177   tq->cq = GCC_send_prebuilt_message (&msg->header, type, mid, c, fwd, force,
1178                                       &tun_message_sent, tq);
1179   GNUNET_assert (NULL != tq->cq);
1180   tq->cont = cont;
1181   tq->cont_cls = cont_cls;
1182
1183   return tq;
1184 }
1185
1186
1187 /**
1188  * Send all cached messages that we can, tunnel is online.
1189  *
1190  * @param t Tunnel that holds the messages. Cannot be loopback.
1191  */
1192 static void
1193 send_queued_data (struct CadetTunnel *t)
1194 {
1195   struct CadetTunnelDelayed *tqd;
1196   struct CadetTunnelDelayed *next;
1197   unsigned int room;
1198
1199   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1200        "GCT_send_queued_data on tunnel %s\n",
1201        GCT_2s (t));
1202
1203   if (GCT_is_loopback (t))
1204   {
1205     GNUNET_break (0);
1206     return;
1207   }
1208
1209   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
1210   {
1211     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  not ready yet: %s/%s\n",
1212          estate2s (t->estate), cstate2s (t->cstate));
1213     return;
1214   }
1215
1216   room = GCT_get_connections_buffer (t);
1217   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer space: %u\n", room);
1218   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  tq head: %p\n", t->tq_head);
1219   for (tqd = t->tq_head; NULL != tqd && room > 0; tqd = next)
1220   {
1221     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " sending queued data\n");
1222     next = tqd->next;
1223     room--;
1224     send_prebuilt_message ((struct GNUNET_MessageHeader *) &tqd[1],
1225                            tqd->t, NULL, GNUNET_YES,
1226                            NULL != tqd->tq ? tqd->tq->cont : NULL,
1227                            NULL != tqd->tq ? tqd->tq->cont_cls : NULL,
1228                            tqd->tq);
1229     unqueue_data (tqd);
1230   }
1231   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GCT_send_queued_data end\n", GCP_2s (t->peer));
1232 }
1233
1234
1235 /**
1236  * Sends key exchange message on a tunnel, choosing the best connection.
1237  * Should not be called on loopback tunnels.
1238  *
1239  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
1240  * @param message Message to send. Function modifies it.
1241  */
1242 static void
1243 send_kx (struct CadetTunnel *t,
1244          const struct GNUNET_MessageHeader *message)
1245 {
1246   struct CadetConnection *c;
1247   struct GNUNET_CADET_KX *msg;
1248   size_t size = ntohs (message->size);
1249   char cbuf[sizeof (struct GNUNET_CADET_KX) + size];
1250   uint16_t type;
1251   int fwd;
1252
1253   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT KX on Tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1254
1255   /* Avoid loopback. */
1256   if (GCT_is_loopback (t))
1257   {
1258     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  loopback!\n");
1259     GNUNET_break (0);
1260     return;
1261   }
1262   type = ntohs (message->type);
1263
1264   /* Even if tunnel is being destroyed, send anyway.
1265    * Could be a response to a rekey initiated by remote peer,
1266    * who is trying to create a new channel!
1267    */
1268
1269   /* Must have a connection. */
1270   if (NULL == t->connection_head && CADET_TUNNEL_SEARCHING != t->cstate)
1271   {
1272     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "\n\n\n");
1273     GNUNET_break (0);
1274     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "sending %s\n", GC_m2s (type));
1275     GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
1276     GCP_debug (t->peer, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
1277     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "\n\n\n");
1278     return;
1279   }
1280
1281   msg = (struct GNUNET_CADET_KX *) cbuf;
1282   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX);
1283   msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_CADET_KX) + size);
1284   c = tunnel_get_connection (t);
1285   if (NULL == c)
1286   {
1287     GNUNET_break (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task
1288                   || CADET_TUNNEL_READY != t->cstate);
1289     GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
1290     return;
1291   }
1292   switch (type)
1293   {
1294     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_EPHEMERAL:
1295     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_PING:
1296     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_PONG:
1297       memcpy (&msg[1], message, size);
1298       break;
1299     default:
1300       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "unkown type %s\n",
1301            GC_m2s (type));
1302       GNUNET_break (0);
1303   }
1304
1305   fwd = GCC_is_origin (t->connection_head->c, GNUNET_YES);
1306   /* TODO save handle and cancel in case of a unneeded retransmission */
1307   GNUNET_assert (NULL == GCC_send_prebuilt_message (&msg->header, type, 0, c,
1308                                                     fwd, GNUNET_YES,
1309                                                     NULL, NULL));
1310 }
1311
1312
1313 /**
1314  * Send the ephemeral key on a tunnel.
1315  *
1316  * @param t Tunnel on which to send the key.
1317  */
1318 static void
1319 send_ephemeral (struct CadetTunnel *t)
1320 {
1321   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "===> EPHM for %s\n", GCT_2s (t));
1322
1323   kx_msg.sender_status = htonl (t->estate);
1324   send_kx (t, &kx_msg.header);
1325 }
1326
1327 /**
1328  * Send a ping message on a tunnel.
1329  *
1330  * @param t Tunnel on which to send the ping.
1331  */
1332 static void
1333 send_ping (struct CadetTunnel *t)
1334 {
1335   struct GNUNET_CADET_KX_Ping msg;
1336
1337   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "===> PING for %s\n", GCT_2s (t));
1338   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
1339   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_PING);
1340   msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
1341   msg.target = *GCP_get_id (t->peer);
1342   msg.nonce = t->kx_ctx->challenge;
1343
1344   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  sending %u\n", msg.nonce);
1345   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg.target));
1346   t_encrypt (t, &msg.target, &msg.target,
1347              ping_encryption_size(), msg.iv, GNUNET_YES);
1348   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e sending %u\n", msg.nonce);
1349   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg.target));
1350
1351   send_kx (t, &msg.header);
1352 }
1353
1354
1355 /**
1356  * Send a pong message on a tunnel.
1357  *d_
1358  * @param t Tunnel on which to send the pong.
1359  * @param challenge Value sent in the ping that we have to send back.
1360  */
1361 static void
1362 send_pong (struct CadetTunnel *t, uint32_t challenge)
1363 {
1364   struct GNUNET_CADET_KX_Pong msg;
1365
1366   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "===> PONG for %s\n", GCT_2s (t));
1367   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
1368   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_PONG);
1369   msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
1370   msg.nonce = challenge;
1371   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  sending %u\n", msg.nonce);
1372   t_encrypt (t, &msg.nonce, &msg.nonce,
1373              sizeof (msg.nonce), msg.iv, GNUNET_YES);
1374   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e sending %u\n", msg.nonce);
1375
1376   send_kx (t, &msg.header);
1377 }
1378
1379
1380 /**
1381  * Initiate a rekey with the remote peer.
1382  *
1383  * @param cls Closure (tunnel).
1384  * @param tc TaskContext.
1385  */
1386 static void
1387 rekey_tunnel (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1388 {
1389   struct CadetTunnel *t = cls;
1390
1391   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1392
1393   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "Re-key Tunnel %s\n", GCT_2s (t));
1394   if (NULL != tc && 0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
1395     return;
1396
1397   if (NULL == t->kx_ctx)
1398   {
1399     create_kx_ctx (t);
1400     create_keys (t);
1401   }
1402   else
1403   {
1404     struct GNUNET_TIME_Relative duration;
1405
1406     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->kx_ctx->finish_task)
1407     {
1408       GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->kx_ctx->finish_task);
1409       t->kx_ctx->finish_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1410     }
1411
1412     duration = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (t->kx_ctx->rekey_start_time);
1413     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " kx started %s ago\n",
1414          GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (duration, GNUNET_YES));
1415
1416     // FIXME make duration of old keys configurable
1417     if (duration.rel_value_us >= GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES.rel_value_us)
1418     {
1419       memset (&t->kx_ctx->d_key_old, 0, sizeof (t->kx_ctx->d_key_old));
1420       memset (&t->kx_ctx->e_key_old, 0, sizeof (t->kx_ctx->e_key_old));
1421     }
1422   }
1423
1424   send_ephemeral (t);
1425
1426   switch (t->estate)
1427   {
1428     case CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED:
1429       t->estate = CADET_TUNNEL_KEY_SENT;
1430       break;
1431     case CADET_TUNNEL_KEY_SENT:
1432       break;
1433     case CADET_TUNNEL_KEY_OK:
1434       t->estate = CADET_TUNNEL_KEY_REKEY;
1435       /* fall-thru */
1436     case CADET_TUNNEL_KEY_PING:
1437     case CADET_TUNNEL_KEY_REKEY:
1438       send_ping (t);
1439       break;
1440     default:
1441       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Unexpected state %u\n", t->estate);
1442   }
1443
1444   // FIXME exponential backoff
1445   struct GNUNET_TIME_Relative delay;
1446
1447   delay = GNUNET_TIME_relative_divide (rekey_period, 16);
1448   delay = GNUNET_TIME_relative_min (delay, REKEY_WAIT);
1449   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  next call in %s\n",
1450        GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (delay, GNUNET_YES));
1451   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay, &rekey_tunnel, t);
1452 }
1453
1454
1455 /**
1456  * Our ephemeral key has changed, create new session key on all tunnels.
1457  *
1458  * Each tunnel will start the Key Exchange with a random delay between
1459  * 0 and number_of_tunnels*100 milliseconds, so there are 10 key exchanges
1460  * per second, on average.
1461  *
1462  * @param cls Closure (size of the hashmap).
1463  * @param key Current public key.
1464  * @param value Value in the hash map (tunnel).
1465  *
1466  * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
1467  */
1468 static int
1469 rekey_iterator (void *cls,
1470                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
1471                 void *value)
1472 {
1473   struct CadetTunnel *t = value;
1474   struct GNUNET_TIME_Relative delay;
1475   long n = (long) cls;
1476   uint32_t r;
1477
1478   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
1479     return GNUNET_YES;
1480
1481   if (GNUNET_YES == GCT_is_loopback (t))
1482     return GNUNET_YES;
1483
1484   r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, (uint32_t) n * 100);
1485   delay = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, r);
1486   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay, &rekey_tunnel, t);
1487
1488   return GNUNET_YES;
1489 }
1490
1491
1492 /**
1493  * Create a new ephemeral key and key message, schedule next rekeying.
1494  *
1495  * @param cls Closure (unused).
1496  * @param tc TaskContext.
1497  */
1498 static void
1499 rekey (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
1500 {
1501   struct GNUNET_TIME_Absolute time;
1502   long n;
1503
1504   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1505
1506   if (0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
1507     return;
1508
1509   GNUNET_free_non_null (my_ephemeral_key);
1510   my_ephemeral_key = GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create ();
1511
1512   time = GNUNET_TIME_absolute_get ();
1513   kx_msg.creation_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
1514   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, rekey_period);
1515   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES);
1516   kx_msg.expiration_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
1517   GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (my_ephemeral_key, &kx_msg.ephemeral_key);
1518
1519   GNUNET_assert (GNUNET_OK ==
1520                  GNUNET_CRYPTO_eddsa_sign (my_private_key,
1521                                            &kx_msg.purpose,
1522                                            &kx_msg.signature));
1523
1524   n = (long) GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
1525   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &rekey_iterator, (void *) n);
1526
1527   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (rekey_period, &rekey, NULL);
1528 }
1529
1530
1531 /**
1532  * Called only on shutdown, destroy every tunnel.
1533  *
1534  * @param cls Closure (unused).
1535  * @param key Current public key.
1536  * @param value Value in the hash map (tunnel).
1537  *
1538  * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
1539  */
1540 static int
1541 destroy_iterator (void *cls,
1542                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
1543                 void *value)
1544 {
1545   struct CadetTunnel *t = value;
1546
1547   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GCT_shutdown destroying tunnel at %p\n", t);
1548   GCT_destroy (t);
1549   return GNUNET_YES;
1550 }
1551
1552
1553 /**
1554  * Notify remote peer that we don't know a channel he is talking about,
1555  * probably CHANNEL_DESTROY was missed.
1556  *
1557  * @param t Tunnel on which to notify.
1558  * @param gid ID of the channel.
1559  */
1560 static void
1561 send_channel_destroy (struct CadetTunnel *t, unsigned int gid)
1562 {
1563   struct GNUNET_CADET_ChannelManage msg;
1564
1565   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_DESTROY);
1566   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
1567   msg.chid = htonl (gid);
1568
1569   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1570        "WARNING destroying unknown channel %u on tunnel %s\n",
1571        gid, GCT_2s (t));
1572   send_prebuilt_message (&msg.header, t, NULL, GNUNET_YES, NULL, NULL, NULL);
1573 }
1574
1575
1576 /**
1577  * Demultiplex data per channel and call appropriate channel handler.
1578  *
1579  * @param t Tunnel on which the data came.
1580  * @param msg Data message.
1581  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1582  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1583  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1584  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1585  */
1586 static void
1587 handle_data (struct CadetTunnel *t,
1588              const struct GNUNET_CADET_Data *msg,
1589              int fwd)
1590 {
1591   struct CadetChannel *ch;
1592   size_t size;
1593
1594   /* Check size */
1595   size = ntohs (msg->header.size);
1596   if (size <
1597       sizeof (struct GNUNET_CADET_Data) +
1598       sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
1599   {
1600     GNUNET_break (0);
1601     return;
1602   }
1603   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " payload of type %s\n",
1604               GC_m2s (ntohs (msg[1].header.type)));
1605
1606   /* Check channel */
1607   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1608   if (NULL == ch)
1609   {
1610     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data on unknown channel",
1611                               1, GNUNET_NO);
1612     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel 0x%X unknown\n",
1613          ntohl (msg->chid));
1614     send_channel_destroy (t, ntohl (msg->chid));
1615     return;
1616   }
1617
1618   GCCH_handle_data (ch, msg, fwd);
1619 }
1620
1621
1622 /**
1623  * Demultiplex data ACKs per channel and update appropriate channel buffer info.
1624  *
1625  * @param t Tunnel on which the DATA ACK came.
1626  * @param msg DATA ACK message.
1627  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1628  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1629  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1630  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1631  */
1632 static void
1633 handle_data_ack (struct CadetTunnel *t,
1634                  const struct GNUNET_CADET_DataACK *msg,
1635                  int fwd)
1636 {
1637   struct CadetChannel *ch;
1638   size_t size;
1639
1640   /* Check size */
1641   size = ntohs (msg->header.size);
1642   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_DataACK))
1643   {
1644     GNUNET_break (0);
1645     return;
1646   }
1647
1648   /* Check channel */
1649   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1650   if (NULL == ch)
1651   {
1652     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data ack on unknown channel",
1653                               1, GNUNET_NO);
1654     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1655          ntohl (msg->chid));
1656     return;
1657   }
1658
1659   GCCH_handle_data_ack (ch, msg, fwd);
1660 }
1661
1662
1663 /**
1664  * Handle channel create.
1665  *
1666  * @param t Tunnel on which the data came.
1667  * @param msg Data message.
1668  */
1669 static void
1670 handle_ch_create (struct CadetTunnel *t,
1671                   const struct GNUNET_CADET_ChannelCreate *msg)
1672 {
1673   struct CadetChannel *ch;
1674   size_t size;
1675
1676   /* Check size */
1677   size = ntohs (msg->header.size);
1678   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelCreate))
1679   {
1680     GNUNET_break (0);
1681     return;
1682   }
1683
1684   /* Check channel */
1685   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1686   if (NULL != ch && ! GCT_is_loopback (t))
1687   {
1688     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
1689     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "   already exists...\n");
1690   }
1691   ch = GCCH_handle_create (t, msg);
1692   if (NULL != ch)
1693     GCT_add_channel (t, ch);
1694 }
1695
1696
1697
1698 /**
1699  * Handle channel NACK: check correctness and call channel handler for NACKs.
1700  *
1701  * @param t Tunnel on which the NACK came.
1702  * @param msg NACK message.
1703  */
1704 static void
1705 handle_ch_nack (struct CadetTunnel *t,
1706                 const struct GNUNET_CADET_ChannelManage *msg)
1707 {
1708   struct CadetChannel *ch;
1709   size_t size;
1710
1711   /* Check size */
1712   size = ntohs (msg->header.size);
1713   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelManage))
1714   {
1715     GNUNET_break (0);
1716     return;
1717   }
1718
1719   /* Check channel */
1720   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1721   if (NULL == ch)
1722   {
1723     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel NACK on unknown channel",
1724                               1, GNUNET_NO);
1725     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1726          ntohl (msg->chid));
1727     return;
1728   }
1729
1730   GCCH_handle_nack (ch);
1731 }
1732
1733
1734 /**
1735  * Handle a CHANNEL ACK (SYNACK/ACK).
1736  *
1737  * @param t Tunnel on which the CHANNEL ACK came.
1738  * @param msg CHANNEL ACK message.
1739  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1740  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1741  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1742  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1743  */
1744 static void
1745 handle_ch_ack (struct CadetTunnel *t,
1746                const struct GNUNET_CADET_ChannelManage *msg,
1747                int fwd)
1748 {
1749   struct CadetChannel *ch;
1750   size_t size;
1751
1752   /* Check size */
1753   size = ntohs (msg->header.size);
1754   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelManage))
1755   {
1756     GNUNET_break (0);
1757     return;
1758   }
1759
1760   /* Check channel */
1761   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1762   if (NULL == ch)
1763   {
1764     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel ack on unknown channel",
1765                               1, GNUNET_NO);
1766     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
1767          ntohl (msg->chid));
1768     return;
1769   }
1770
1771   GCCH_handle_ack (ch, msg, fwd);
1772 }
1773
1774
1775 /**
1776  * Handle a channel destruction message.
1777  *
1778  * @param t Tunnel on which the message came.
1779  * @param msg Channel destroy message.
1780  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1781  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1782  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1783  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1784  */
1785 static void
1786 handle_ch_destroy (struct CadetTunnel *t,
1787                    const struct GNUNET_CADET_ChannelManage *msg,
1788                    int fwd)
1789 {
1790   struct CadetChannel *ch;
1791   size_t size;
1792
1793   /* Check size */
1794   size = ntohs (msg->header.size);
1795   if (size != sizeof (struct GNUNET_CADET_ChannelManage))
1796   {
1797     GNUNET_break (0);
1798     return;
1799   }
1800
1801   /* Check channel */
1802   ch = GCT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
1803   if (NULL == ch)
1804   {
1805     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
1806     return;
1807   }
1808
1809   GCCH_handle_destroy (ch, msg, fwd);
1810 }
1811
1812
1813 /**
1814  * The peer's ephemeral key has changed: update the symmetrical keys.
1815  *
1816  * @param t Tunnel this message came on.
1817  * @param msg Key eXchange message.
1818  */
1819 static void
1820 handle_ephemeral (struct CadetTunnel *t,
1821                   const struct GNUNET_CADET_KX_Ephemeral *msg)
1822 {
1823   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<=== EPHM for %s\n", GCT_2s (t));
1824
1825   if (GNUNET_OK != check_ephemeral (t, msg))
1826   {
1827     GNUNET_break_op (0);
1828     return;
1829   }
1830
1831   create_kx_ctx (t);
1832   if (0 != memcmp (&t->peers_ephemeral_key, &msg->ephemeral_key,
1833                    sizeof (msg->ephemeral_key)))
1834   {
1835     t->peers_ephemeral_key = msg->ephemeral_key;
1836     create_keys (t);
1837     if (CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate)
1838     {
1839       t->estate = CADET_TUNNEL_KEY_REKEY;
1840     }
1841     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == t->rekey_task)
1842       t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (rekey_tunnel, t);
1843   }
1844   else if (CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate)
1845   {
1846     destroy_kx_ctx (t);
1847   }
1848   if (CADET_TUNNEL_KEY_SENT == t->estate)
1849   {
1850     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  our key was sent, sending ping\n");
1851     send_ping (t);
1852     t->estate = CADET_TUNNEL_KEY_PING;
1853   }
1854 }
1855
1856
1857 /**
1858  * Peer wants to check our symmetrical keys by sending an encrypted challenge.
1859  * Answer with by retransmitting the challenge with the "opposite" key.
1860  *
1861  * @param t Tunnel this message came on.
1862  * @param msg Key eXchange Ping message.
1863  */
1864 static void
1865 handle_ping (struct CadetTunnel *t,
1866              const struct GNUNET_CADET_KX_Ping *msg)
1867 {
1868   struct GNUNET_CADET_KX_Ping res;
1869
1870   if (ntohs (msg->header.size) != sizeof (res))
1871   {
1872     GNUNET_break_op (0);
1873     return;
1874   }
1875
1876   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<=== PING for %s\n", GCT_2s (t));
1877   t_decrypt (t, &res.target, &msg->target, ping_encryption_size (), msg->iv);
1878   if (0 != memcmp (&my_full_id, &res.target, sizeof (my_full_id)))
1879   {
1880     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# malformed PINGs", 1, GNUNET_NO);
1881     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "  malformed PING on %s\n", GCT_2s (t));
1882     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e got %u\n", msg->nonce);
1883     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg->target));
1884     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  got %u\n", res.nonce);
1885     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  towards %s\n", GNUNET_i2s (&res.target));
1886     create_kx_ctx (t);
1887     send_ephemeral (t);
1888     send_ping (t);
1889     return;
1890   }
1891
1892   send_pong (t, res.nonce);
1893 }
1894
1895
1896 /**
1897  * Peer has answer to our challenge.
1898  * If answer is successful, consider the key exchange finished and clean
1899  * up all related state.
1900  *
1901  * @param t Tunnel this message came on.
1902  * @param msg Key eXchange Pong message.
1903  */
1904 static void
1905 handle_pong (struct CadetTunnel *t,
1906              const struct GNUNET_CADET_KX_Pong *msg)
1907 {
1908   uint32_t challenge;
1909
1910   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<=== PONG for %s\n", GCT_2s (t));
1911   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == t->rekey_task)
1912   {
1913     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# duplicate PONG messages", 1, GNUNET_NO);
1914     return;
1915   }
1916   t_decrypt (t, &challenge, &msg->nonce, sizeof (uint32_t), msg->iv);
1917
1918   if (challenge != t->kx_ctx->challenge)
1919   {
1920     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "Wrong PONG challenge on %s\n", GCT_2s (t));
1921     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "PONG: %u (e: %u). Expected: %u.\n",
1922          challenge, msg->nonce, t->kx_ctx->challenge);
1923     send_ephemeral (t);
1924     send_ping (t);
1925     return;
1926   }
1927   GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
1928   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1929
1930   /* Don't free the old keys right away, but after a delay.
1931    * Rationale: the KX could have happened over a very fast connection,
1932    * with payload traffic still signed with the old key stuck in a slower
1933    * connection.
1934    * Don't keep the keys longer than 1/4 the rekey period, and no longer than
1935    * one minute.
1936    */
1937   destroy_kx_ctx (t);
1938   GCT_change_estate (t, CADET_TUNNEL_KEY_OK);
1939 }
1940
1941
1942 /**
1943  * Demultiplex by message type and call appropriate handler for a message
1944  * towards a channel of a local tunnel.
1945  *
1946  * @param t Tunnel this message came on.
1947  * @param msgh Message header.
1948  * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
1949  *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
1950  *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
1951  *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
1952  */
1953 static void
1954 handle_decrypted (struct CadetTunnel *t,
1955                   const struct GNUNET_MessageHeader *msgh,
1956                   int fwd)
1957 {
1958   uint16_t type;
1959
1960   type = ntohs (msgh->type);
1961   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "<=== %s on %s\n", GC_m2s (type), GCT_2s (t));
1962
1963   switch (type)
1964   {
1965     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KEEPALIVE:
1966       /* Do nothing, connection aleady got updated. */
1967       GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# keepalives received", 1, GNUNET_NO);
1968       break;
1969
1970     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA:
1971       /* Don't send hop ACK, wait for client to ACK */
1972       handle_data (t, (struct GNUNET_CADET_Data *) msgh, fwd);
1973       break;
1974
1975     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_DATA_ACK:
1976       handle_data_ack (t, (struct GNUNET_CADET_DataACK *) msgh, fwd);
1977       break;
1978
1979     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_CREATE:
1980       handle_ch_create (t,
1981                         (struct GNUNET_CADET_ChannelCreate *) msgh);
1982       break;
1983
1984     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_NACK:
1985       handle_ch_nack (t,
1986                       (struct GNUNET_CADET_ChannelManage *) msgh);
1987       break;
1988
1989     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_ACK:
1990       handle_ch_ack (t,
1991                      (struct GNUNET_CADET_ChannelManage *) msgh,
1992                      fwd);
1993       break;
1994
1995     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_CHANNEL_DESTROY:
1996       handle_ch_destroy (t,
1997                          (struct GNUNET_CADET_ChannelManage *) msgh,
1998                          fwd);
1999       break;
2000
2001     default:
2002       GNUNET_break_op (0);
2003       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2004            "end-to-end message not known (%u)\n",
2005            ntohs (msgh->type));
2006       GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
2007   }
2008 }
2009
2010 /******************************************************************************/
2011 /********************************    API    ***********************************/
2012 /******************************************************************************/
2013
2014 /**
2015  * Decrypt and demultiplex by message type. Call appropriate handler
2016  * for every message.
2017  *
2018  * @param t Tunnel this message came on.
2019  * @param msg Encrypted message.
2020  */
2021 void
2022 GCT_handle_encrypted (struct CadetTunnel *t,
2023                       const struct GNUNET_CADET_Encrypted *msg)
2024 {
2025   size_t size = ntohs (msg->header.size);
2026   size_t payload_size = size - sizeof (struct GNUNET_CADET_Encrypted);
2027   int decrypted_size;
2028   char cbuf [payload_size];
2029   struct GNUNET_MessageHeader *msgh;
2030   unsigned int off;
2031
2032   decrypted_size = t_decrypt_and_validate (t, cbuf, &msg[1], payload_size,
2033                                            msg->iv, &msg->hmac);
2034
2035   if (-1 == decrypted_size)
2036   {
2037     GNUNET_break_op (0);
2038     return;
2039   }
2040
2041   off = 0;
2042   while (off < decrypted_size)
2043   {
2044     uint16_t msize;
2045
2046     msgh = (struct GNUNET_MessageHeader *) &cbuf[off];
2047     msize = ntohs (msgh->size);
2048     if (msize < sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
2049     {
2050       GNUNET_break_op (0);
2051       return;
2052     }
2053     handle_decrypted (t, msgh, GNUNET_SYSERR);
2054     off += msize;
2055   }
2056 }
2057
2058
2059 /**
2060  * Demultiplex an encapsulated KX message by message type.
2061  *
2062  * @param t Tunnel on which the message came.
2063  * @param message Payload of KX message.
2064  */
2065 void
2066 GCT_handle_kx (struct CadetTunnel *t,
2067                const struct GNUNET_MessageHeader *message)
2068 {
2069   uint16_t type;
2070
2071   type = ntohs (message->type);
2072   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message received\n", type);
2073   switch (type)
2074   {
2075     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_EPHEMERAL:
2076       handle_ephemeral (t, (struct GNUNET_CADET_KX_Ephemeral *) message);
2077       break;
2078
2079     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_PING:
2080       handle_ping (t, (struct GNUNET_CADET_KX_Ping *) message);
2081       break;
2082
2083     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_PONG:
2084       handle_pong (t, (struct GNUNET_CADET_KX_Pong *) message);
2085       break;
2086
2087     default:
2088       GNUNET_break_op (0);
2089       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message not known (%u)\n", type);
2090   }
2091 }
2092
2093
2094 /**
2095  * Initialize the tunnel subsystem.
2096  *
2097  * @param c Configuration handle.
2098  * @param key ECC private key, to derive all other keys and do crypto.
2099  */
2100 void
2101 GCT_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c,
2102           const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *key)
2103 {
2104   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init\n");
2105   if (GNUNET_OK !=
2106       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number (c, "CADET", "DEFAULT_TTL",
2107                                              &default_ttl))
2108   {
2109     GNUNET_log_config_invalid (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2110                                "CADET", "DEFAULT_TTL", "USING DEFAULT");
2111     default_ttl = 64;
2112   }
2113   if (GNUNET_OK !=
2114       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (c, "CADET", "REKEY_PERIOD",
2115                                            &rekey_period))
2116   {
2117     rekey_period = GNUNET_TIME_UNIT_DAYS;
2118   }
2119
2120   my_private_key = key;
2121   kx_msg.header.size = htons (sizeof (kx_msg));
2122   kx_msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_CADET_KX_EPHEMERAL);
2123   kx_msg.purpose.purpose = htonl (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_CADET_KX);
2124   kx_msg.purpose.size = htonl (ephemeral_purpose_size ());
2125   kx_msg.origin_identity = my_full_id;
2126   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&rekey, NULL);
2127
2128   tunnels = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_create (128, GNUNET_YES);
2129 }
2130
2131
2132 /**
2133  * Shut down the tunnel subsystem.
2134  */
2135 void
2136 GCT_shutdown (void)
2137 {
2138   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != rekey_task)
2139   {
2140     GNUNET_SCHEDULER_cancel (rekey_task);
2141     rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2142   }
2143   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &destroy_iterator, NULL);
2144   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_destroy (tunnels);
2145 }
2146
2147
2148 /**
2149  * Create a tunnel.
2150  *
2151  * @param destination Peer this tunnel is towards.
2152  */
2153 struct CadetTunnel *
2154 GCT_new (struct CadetPeer *destination)
2155 {
2156   struct CadetTunnel *t;
2157
2158   t = GNUNET_new (struct CadetTunnel);
2159   t->next_chid = 0;
2160   t->peer = destination;
2161
2162   if (GNUNET_OK !=
2163       GNUNET_CONTAINER_multipeermap_put (tunnels, GCP_get_id (destination), t,
2164                                          GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST))
2165   {
2166     GNUNET_break (0);
2167     GNUNET_free (t);
2168     return NULL;
2169   }
2170   return t;
2171 }
2172
2173
2174 /**
2175  * Change the tunnel's connection state.
2176  *
2177  * @param t Tunnel whose connection state to change.
2178  * @param cstate New connection state.
2179  */
2180 void
2181 GCT_change_cstate (struct CadetTunnel* t, enum CadetTunnelCState cstate)
2182 {
2183   if (NULL == t)
2184     return;
2185   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s cstate %s => %s\n",
2186        GCP_2s (t->peer), cstate2s (t->cstate), cstate2s (cstate));
2187   if (myid != GCP_get_short_id (t->peer) &&
2188       CADET_TUNNEL_READY != t->cstate &&
2189       CADET_TUNNEL_READY == cstate)
2190   {
2191     t->cstate = cstate;
2192     if (CADET_TUNNEL_KEY_OK == t->estate)
2193     {
2194       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate triggered send queued data\n");
2195       send_queued_data (t);
2196     }
2197     else if (CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED == t->estate)
2198     {
2199       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate triggered rekey\n");
2200       if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
2201         GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2202       rekey_tunnel (t, NULL);
2203     }
2204   }
2205   t->cstate = cstate;
2206
2207   if (CADET_TUNNEL_READY == cstate
2208       && CONNECTIONS_PER_TUNNEL <= GCT_count_connections (t))
2209   {
2210     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  cstate triggered stop dht\n");
2211     GCP_stop_search (t->peer);
2212   }
2213 }
2214
2215 /**
2216  * Change the tunnel encryption state.
2217  *
2218  * @param t Tunnel whose encryption state to change.
2219  * @param state New encryption state.
2220  */
2221 void
2222 GCT_change_estate (struct CadetTunnel* t, enum CadetTunnelEState state)
2223 {
2224   if (NULL == t)
2225     return;
2226   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2227        "Tunnel %s estate was %s\n",
2228        GCP_2s (t->peer), estate2s (t->estate));
2229   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
2230        "Tunnel %s estate is now %s\n",
2231        GCP_2s (t->peer), estate2s (state));
2232   if (myid != GCP_get_short_id (t->peer) &&
2233       CADET_TUNNEL_KEY_OK != t->estate && CADET_TUNNEL_KEY_OK == state)
2234   {
2235     t->estate = state;
2236     send_queued_data (t);
2237     return;
2238   }
2239   t->estate = state;
2240 }
2241
2242
2243 /**
2244  * @brief Check if tunnel has too many connections, and remove one if necessary.
2245  *
2246  * Currently this means the newest connection, unless it is a direct one.
2247  * Implemented as a task to avoid freeing a connection that is in the middle
2248  * of being created/processed.
2249  *
2250  * @param cls Closure (Tunnel to check).
2251  * @param tc Task context.
2252  */
2253 static void
2254 trim_connections (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
2255 {
2256   struct CadetTunnel *t = cls;
2257
2258   if (0 != (tc->reason & GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN))
2259     return;
2260
2261   if (GCT_count_connections (t) > 2 * CONNECTIONS_PER_TUNNEL)
2262   {
2263     struct CadetTConnection *iter;
2264     struct CadetTConnection *c;
2265
2266     for (c = iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2267     {
2268       if ((NULL == c || iter->created.abs_value_us > c->created.abs_value_us)
2269           && GNUNET_NO == GCC_is_direct (iter->c))
2270       {
2271         c = iter;
2272       }
2273     }
2274     if (NULL != c)
2275     {
2276       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Too many connections on tunnel %s\n",
2277            GCT_2s (t));
2278       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Destroying connection %s\n",
2279            GCC_2s (c->c));
2280       GCC_destroy (c->c);
2281     }
2282     else
2283     {
2284       GNUNET_break (0);
2285     }
2286   }
2287 }
2288
2289
2290 /**
2291  * Add a connection to a tunnel.
2292  *
2293  * @param t Tunnel.
2294  * @param c Connection.
2295  */
2296 void
2297 GCT_add_connection (struct CadetTunnel *t, struct CadetConnection *c)
2298 {
2299   struct CadetTConnection *aux;
2300
2301   GNUNET_assert (NULL != c);
2302
2303   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "add connection %s\n", GCC_2s (c));
2304   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " to tunnel %s\n", GCT_2s (t));
2305   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2306     if (aux->c == c)
2307       return;
2308
2309   aux = GNUNET_new (struct CadetTConnection);
2310   aux->c = c;
2311   aux->created = GNUNET_TIME_absolute_get ();
2312
2313   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
2314
2315   GNUNET_SCHEDULER_add_now (&trim_connections, t);
2316 }
2317
2318
2319 /**
2320  * Mark a path as no longer valid for this tunnel: has been tried and failed.
2321  *
2322  * @param t Tunnel to update.
2323  * @param path Invalid path to remove. Is destroyed after removal.
2324  */
2325 void
2326 GCT_remove_path (struct CadetTunnel *t, struct CadetPeerPath *path)
2327 {
2328   GCP_remove_path (t->peer, path);
2329 }
2330
2331
2332 /**
2333  * Remove a connection from a tunnel.
2334  *
2335  * @param t Tunnel.
2336  * @param c Connection.
2337  */
2338 void
2339 GCT_remove_connection (struct CadetTunnel *t,
2340                        struct CadetConnection *c)
2341 {
2342   struct CadetTConnection *aux;
2343   struct CadetTConnection *next;
2344
2345   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing connection %s from tunnel %s\n",
2346        GCC_2s (c), GCT_2s (t));
2347   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = next)
2348   {
2349     next = aux->next;
2350     if (aux->c == c)
2351     {
2352       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
2353       GNUNET_free (aux);
2354     }
2355   }
2356
2357   /* Start new connections if needed */
2358   if (CONNECTIONS_PER_TUNNEL > GCT_count_connections (t)
2359       && GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == t->destroy_task
2360       && CADET_TUNNEL_SHUTDOWN != t->cstate
2361       && GNUNET_NO == shutting_down)
2362   {
2363     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  no more connections, getting new ones\n");
2364     GCT_change_cstate (t, CADET_TUNNEL_SEARCHING);
2365     GCP_connect (t->peer);
2366     return;
2367   }
2368
2369   /* If not marked as ready, no change is needed */
2370   if (CADET_TUNNEL_READY != t->cstate)
2371     return;
2372
2373   /* Check if any connection is ready to maintain cstate */
2374   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2375     if (CADET_CONNECTION_READY == GCC_get_state (aux->c))
2376       return;
2377
2378   GCT_change_cstate (t, CADET_TUNNEL_WAITING);
2379 }
2380
2381
2382 /**
2383  * Add a channel to a tunnel.
2384  *
2385  * @param t Tunnel.
2386  * @param ch Channel.
2387  */
2388 void
2389 GCT_add_channel (struct CadetTunnel *t, struct CadetChannel *ch)
2390 {
2391   struct CadetTChannel *aux;
2392
2393   GNUNET_assert (NULL != ch);
2394
2395   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding channel %p to tunnel %p\n", ch, t);
2396
2397   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2398   {
2399     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  already there %p\n", aux->ch);
2400     if (aux->ch == ch)
2401       return;
2402   }
2403
2404   aux = GNUNET_new (struct CadetTChannel);
2405   aux->ch = ch;
2406   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " adding %p to %p\n", aux, t->channel_head);
2407   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
2408
2409   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
2410   {
2411     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
2412     t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2413     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " undo destroy!\n");
2414   }
2415 }
2416
2417
2418 /**
2419  * Remove a channel from a tunnel.
2420  *
2421  * @param t Tunnel.
2422  * @param ch Channel.
2423  */
2424 void
2425 GCT_remove_channel (struct CadetTunnel *t, struct CadetChannel *ch)
2426 {
2427   struct CadetTChannel *aux;
2428
2429   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing channel %p from tunnel %p\n", ch, t);
2430   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
2431   {
2432     if (aux->ch == ch)
2433     {
2434       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " found! %s\n", GCCH_2s (ch));
2435       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
2436       GNUNET_free (aux);
2437       return;
2438     }
2439   }
2440 }
2441
2442
2443 /**
2444  * Search for a channel by global ID.
2445  *
2446  * @param t Tunnel containing the channel.
2447  * @param chid Public channel number.
2448  *
2449  * @return channel handler, NULL if doesn't exist
2450  */
2451 struct CadetChannel *
2452 GCT_get_channel (struct CadetTunnel *t, CADET_ChannelNumber chid)
2453 {
2454   struct CadetTChannel *iter;
2455
2456   if (NULL == t)
2457     return NULL;
2458
2459   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2460   {
2461     if (GCCH_get_id (iter->ch) == chid)
2462       break;
2463   }
2464
2465   return NULL == iter ? NULL : iter->ch;
2466 }
2467
2468
2469 /**
2470  * @brief Destroy a tunnel and free all resources.
2471  *
2472  * Should only be called a while after the tunnel has been marked as destroyed,
2473  * in case there is a new channel added to the same peer shortly after marking
2474  * the tunnel. This way we avoid a new public key handshake.
2475  *
2476  * @param cls Closure (tunnel to destroy).
2477  * @param tc Task context.
2478  */
2479 static void
2480 delayed_destroy (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
2481 {
2482   struct CadetTunnel *t = cls;
2483   struct CadetTConnection *iter;
2484
2485   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "delayed destroying tunnel %p\n", t);
2486   if (0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
2487   {
2488     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2489          "Not destroying tunnel, due to shutdown. "
2490          "Tunnel at %p should have been freed by GCT_shutdown\n", t);
2491     return;
2492   }
2493   t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2494   t->cstate = CADET_TUNNEL_SHUTDOWN;
2495
2496   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2497   {
2498     GCC_send_destroy (iter->c);
2499   }
2500   GCT_destroy (t);
2501 }
2502
2503
2504 /**
2505  * Tunnel is empty: destroy it.
2506  *
2507  * Notifies all connections about the destruction.
2508  *
2509  * @param t Tunnel to destroy.
2510  */
2511 void
2512 GCT_destroy_empty (struct CadetTunnel *t)
2513 {
2514   if (GNUNET_YES == shutting_down)
2515     return; /* Will be destroyed immediately anyway */
2516
2517   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
2518   {
2519     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
2520          "Tunnel %s is already scheduled for destruction. Tunnel debug dump:\n",
2521          GCT_2s (t));
2522     GCT_debug (t, GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING);
2523     GNUNET_break (0);
2524     /* should never happen, tunnel can only become empty once, and the
2525      * task identifier should be NO_TASK (cleaned when the tunnel was created
2526      * or became un-empty)
2527      */
2528     return;
2529   }
2530
2531   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s empty: destroying scheduled\n",
2532        GCT_2s (t));
2533
2534   // FIXME make delay a config option
2535   t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES,
2536                                                   &delayed_destroy, t);
2537   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Scheduled destroy of %p as %llX\n",
2538        t, t->destroy_task);
2539 }
2540
2541
2542 /**
2543  * Destroy tunnel if empty (no more channels).
2544  *
2545  * @param t Tunnel to destroy if empty.
2546  */
2547 void
2548 GCT_destroy_if_empty (struct CadetTunnel *t)
2549 {
2550   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel %s destroy if empty\n", GCT_2s (t));
2551   if (1 < GCT_count_channels (t))
2552     return;
2553
2554   GCT_destroy_empty (t);
2555 }
2556
2557
2558 /**
2559  * Destroy the tunnel.
2560  *
2561  * This function does not generate any warning traffic to clients or peers.
2562  *
2563  * Tasks:
2564  * Cancel messages belonging to this tunnel queued to neighbors.
2565  * Free any allocated resources linked to the tunnel.
2566  *
2567  * @param t The tunnel to destroy.
2568  */
2569 void
2570 GCT_destroy (struct CadetTunnel *t)
2571 {
2572   struct CadetTConnection *iter_c;
2573   struct CadetTConnection *next_c;
2574   struct CadetTChannel *iter_ch;
2575   struct CadetTChannel *next_ch;
2576
2577   if (NULL == t)
2578     return;
2579
2580   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "destroying tunnel %s\n", GCP_2s (t->peer));
2581
2582   GNUNET_break (GNUNET_YES ==
2583                 GNUNET_CONTAINER_multipeermap_remove (tunnels,
2584                                                       GCP_get_id (t->peer), t));
2585
2586   for (iter_c = t->connection_head; NULL != iter_c; iter_c = next_c)
2587   {
2588     next_c = iter_c->next;
2589     GCC_destroy (iter_c->c);
2590   }
2591   for (iter_ch = t->channel_head; NULL != iter_ch; iter_ch = next_ch)
2592   {
2593     next_ch = iter_ch->next;
2594     GCCH_destroy (iter_ch->ch);
2595     /* Should only happen on shutdown, but it's ok. */
2596   }
2597
2598   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->destroy_task)
2599   {
2600     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "cancelling %llX\n", t->destroy_task);
2601     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->destroy_task);
2602     t->destroy_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2603   }
2604
2605   GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# tunnels", -1, GNUNET_NO);
2606   GCP_set_tunnel (t->peer, NULL);
2607
2608   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
2609   {
2610     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
2611     t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
2612   }
2613   if (NULL != t->kx_ctx)
2614   {
2615     if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->kx_ctx->finish_task)
2616       GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->kx_ctx->finish_task);
2617     GNUNET_free (t->kx_ctx);
2618   }
2619   GNUNET_free (t);
2620 }
2621
2622
2623 /**
2624  * @brief Use the given path for the tunnel.
2625  * Update the next and prev hops (and RCs).
2626  * (Re)start the path refresh in case the tunnel is locally owned.
2627  *
2628  * @param t Tunnel to update.
2629  * @param p Path to use.
2630  *
2631  * @return Connection created.
2632  */
2633 struct CadetConnection *
2634 GCT_use_path (struct CadetTunnel *t, struct CadetPeerPath *p)
2635 {
2636   struct CadetConnection *c;
2637   struct GNUNET_CADET_Hash cid;
2638   unsigned int own_pos;
2639
2640   if (NULL == t || NULL == p)
2641   {
2642     GNUNET_break (0);
2643     return NULL;
2644   }
2645
2646   if (CADET_TUNNEL_SHUTDOWN == t->cstate)
2647   {
2648     GNUNET_break (0);
2649     return NULL;
2650   }
2651
2652   for (own_pos = 0; own_pos < p->length; own_pos++)
2653   {
2654     if (p->peers[own_pos] == myid)
2655       break;
2656   }
2657   if (own_pos >= p->length)
2658   {
2659     GNUNET_break_op (0);
2660     return NULL;
2661   }
2662
2663   GNUNET_CRYPTO_random_block (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, &cid, sizeof (cid));
2664   c = GCC_new (&cid, t, p, own_pos);
2665   if (NULL == c)
2666   {
2667     /* Path was flawed */
2668     return NULL;
2669   }
2670   GCT_add_connection (t, c);
2671   return c;
2672 }
2673
2674
2675 /**
2676  * Count created connections of a tunnel. Not necessarily ready connections!
2677  *
2678  * @param t Tunnel on which to count.
2679  *
2680  * @return Number of connections created, either being established or ready.
2681  */
2682 unsigned int
2683 GCT_count_connections (struct CadetTunnel *t)
2684 {
2685   struct CadetTConnection *iter;
2686   unsigned int count;
2687
2688   if (NULL == t)
2689     return 0;
2690
2691   for (count = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2692     if (CADET_CONNECTION_DESTROYED != GCC_get_state (iter->c))
2693       count++;
2694
2695   return count;
2696 }
2697
2698 /**
2699  * Count channels of a tunnel.
2700  *
2701  * @param t Tunnel on which to count.
2702  *
2703  * @return Number of channels.
2704  */
2705 unsigned int
2706 GCT_count_channels (struct CadetTunnel *t)
2707 {
2708   struct CadetTChannel *iter;
2709   unsigned int count;
2710
2711   for (count = 0, iter = t->channel_head;
2712        NULL != iter;
2713        iter = iter->next, count++) /* skip */;
2714
2715   return count;
2716 }
2717
2718
2719 /**
2720  * Get the connectivity state of a tunnel.
2721  *
2722  * @param t Tunnel.
2723  *
2724  * @return Tunnel's connectivity state.
2725  */
2726 enum CadetTunnelCState
2727 GCT_get_cstate (struct CadetTunnel *t)
2728 {
2729   if (NULL == t)
2730   {
2731     GNUNET_assert (0);
2732     return (enum CadetTunnelCState) -1;
2733   }
2734   return t->cstate;
2735 }
2736
2737
2738 /**
2739  * Get the encryption state of a tunnel.
2740  *
2741  * @param t Tunnel.
2742  *
2743  * @return Tunnel's encryption state.
2744  */
2745 enum CadetTunnelEState
2746 GCT_get_estate (struct CadetTunnel *t)
2747 {
2748   if (NULL == t)
2749   {
2750     GNUNET_assert (0);
2751     return (enum CadetTunnelEState) -1;
2752   }
2753   return t->estate;
2754 }
2755
2756 /**
2757  * Get the maximum buffer space for a tunnel towards a local client.
2758  *
2759  * @param t Tunnel.
2760  *
2761  * @return Biggest buffer space offered by any channel in the tunnel.
2762  */
2763 unsigned int
2764 GCT_get_channels_buffer (struct CadetTunnel *t)
2765 {
2766   struct CadetTChannel *iter;
2767   unsigned int buffer;
2768   unsigned int ch_buf;
2769
2770   if (NULL == t->channel_head)
2771   {
2772     /* Probably getting buffer for a channel create/handshake. */
2773     return 64;
2774   }
2775
2776   buffer = 0;
2777   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2778   {
2779     ch_buf = get_channel_buffer (iter);
2780     if (ch_buf > buffer)
2781       buffer = ch_buf;
2782   }
2783   return buffer;
2784 }
2785
2786
2787 /**
2788  * Get the total buffer space for a tunnel for P2P traffic.
2789  *
2790  * @param t Tunnel.
2791  *
2792  * @return Buffer space offered by all connections in the tunnel.
2793  */
2794 unsigned int
2795 GCT_get_connections_buffer (struct CadetTunnel *t)
2796 {
2797   struct CadetTConnection *iter;
2798   unsigned int buffer;
2799
2800   if (GNUNET_NO == is_ready (t))
2801   {
2802     if (count_queued_data (t) > 3)
2803       return 0;
2804     else
2805       return 1;
2806   }
2807
2808   buffer = 0;
2809   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2810   {
2811     if (GCC_get_state (iter->c) != CADET_CONNECTION_READY)
2812     {
2813       continue;
2814     }
2815     buffer += get_connection_buffer (iter);
2816   }
2817
2818   return buffer;
2819 }
2820
2821
2822 /**
2823  * Get the tunnel's destination.
2824  *
2825  * @param t Tunnel.
2826  *
2827  * @return ID of the destination peer.
2828  */
2829 const struct GNUNET_PeerIdentity *
2830 GCT_get_destination (struct CadetTunnel *t)
2831 {
2832   return GCP_get_id (t->peer);
2833 }
2834
2835
2836 /**
2837  * Get the tunnel's next free global channel ID.
2838  *
2839  * @param t Tunnel.
2840  *
2841  * @return GID of a channel free to use.
2842  */
2843 CADET_ChannelNumber
2844 GCT_get_next_chid (struct CadetTunnel *t)
2845 {
2846   CADET_ChannelNumber chid;
2847   CADET_ChannelNumber mask;
2848   int result;
2849
2850   /* Set bit 30 depending on the ID relationship. Bit 31 is always 0 for GID.
2851    * If our ID is bigger or loopback tunnel, start at 0, bit 30 = 0
2852    * If peer's ID is bigger, start at 0x4... bit 30 = 1
2853    */
2854   result = GNUNET_CRYPTO_cmp_peer_identity (&my_full_id, GCP_get_id (t->peer));
2855   if (0 > result)
2856     mask = 0x40000000;
2857   else
2858     mask = 0x0;
2859   t->next_chid |= mask;
2860
2861   while (NULL != GCT_get_channel (t, t->next_chid))
2862   {
2863     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Channel %u exists...\n", t->next_chid);
2864     t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_CADET_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
2865     t->next_chid |= mask;
2866   }
2867   chid = t->next_chid;
2868   t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_CADET_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
2869   t->next_chid |= mask;
2870
2871   return chid;
2872 }
2873
2874
2875 /**
2876  * Send ACK on one or more channels due to buffer in connections.
2877  *
2878  * @param t Channel which has some free buffer space.
2879  */
2880 void
2881 GCT_unchoke_channels (struct CadetTunnel *t)
2882 {
2883   struct CadetTChannel *iter;
2884   unsigned int buffer;
2885   unsigned int channels = GCT_count_channels (t);
2886   unsigned int choked_n;
2887   struct CadetChannel *choked[channels];
2888
2889   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GCT_unchoke_channels on %s\n", GCT_2s (t));
2890   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head: %p\n", t->channel_head);
2891   if (NULL != t->channel_head)
2892     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head ch: %p\n", t->channel_head->ch);
2893
2894   /* Get buffer space */
2895   buffer = GCT_get_connections_buffer (t);
2896   if (0 == buffer)
2897   {
2898     return;
2899   }
2900
2901   /* Count and remember choked channels */
2902   choked_n = 0;
2903   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2904   {
2905     if (GNUNET_NO == get_channel_allowed (iter))
2906     {
2907       choked[choked_n++] = iter->ch;
2908     }
2909   }
2910
2911   /* Unchoke random channels */
2912   while (0 < buffer && 0 < choked_n)
2913   {
2914     unsigned int r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
2915                                                choked_n);
2916     GCCH_allow_client (choked[r], GCCH_is_origin (choked[r], GNUNET_YES));
2917     choked_n--;
2918     buffer--;
2919     choked[r] = choked[choked_n];
2920   }
2921 }
2922
2923
2924 /**
2925  * Send ACK on one or more connections due to buffer space to the client.
2926  *
2927  * Iterates all connections of the tunnel and sends ACKs appropriately.
2928  *
2929  * @param t Tunnel.
2930  */
2931 void
2932 GCT_send_connection_acks (struct CadetTunnel *t)
2933 {
2934   struct CadetTConnection *iter;
2935   uint32_t allowed;
2936   uint32_t to_allow;
2937   uint32_t allow_per_connection;
2938   unsigned int cs;
2939   unsigned int buffer;
2940
2941   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel send connection ACKs on %s\n",
2942        GCT_2s (t));
2943
2944   if (NULL == t)
2945   {
2946     GNUNET_break (0);
2947     return;
2948   }
2949
2950   buffer = GCT_get_channels_buffer (t);
2951   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer %u\n", buffer);
2952
2953   /* Count connections, how many messages are already allowed */
2954   cs = GCT_count_connections (t);
2955   for (allowed = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
2956   {
2957     allowed += get_connection_allowed (iter);
2958   }
2959   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  allowed %u\n", allowed);
2960
2961   /* Make sure there is no overflow */
2962   if (allowed > buffer)
2963   {
2964     return;
2965   }
2966
2967   /* Authorize connections to send more data */
2968   to_allow = buffer; /* - allowed; */
2969
2970   for (iter = t->connection_head;
2971        NULL != iter && to_allow > 0;
2972        iter = iter->next)
2973   {
2974     allow_per_connection = to_allow/cs;
2975     to_allow -= allow_per_connection;
2976     cs--;
2977     if (get_connection_allowed (iter) > 64 / 3)
2978     {
2979       continue;
2980     }
2981     GCC_allow (iter->c, allow_per_connection,
2982                GCC_is_origin (iter->c, GNUNET_NO));
2983   }
2984
2985   GNUNET_break (to_allow == 0);
2986 }
2987
2988
2989 /**
2990  * Cancel a previously sent message while it's in the queue.
2991  *
2992  * ONLY can be called before the continuation given to the send function
2993  * is called. Once the continuation is called, the message is no longer in the
2994  * queue.
2995  *
2996  * @param q Handle to the queue.
2997  */
2998 void
2999 GCT_cancel (struct CadetTunnelQueue *q)
3000 {
3001   if (NULL != q->cq)
3002   {
3003     GCC_cancel (q->cq);
3004     /* tun_message_sent() will be called and free q */
3005   }
3006   else if (NULL != q->tqd)
3007   {
3008     unqueue_data (q->tqd);
3009     q->tqd = NULL;
3010     if (NULL != q->cont)
3011       q->cont (q->cont_cls, NULL, q, 0, 0);
3012     GNUNET_free (q);
3013   }
3014   else
3015   {
3016     GNUNET_break (0);
3017   }
3018 }
3019
3020
3021 /**
3022  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
3023  * choosing the best connection if not provided.
3024  *
3025  * @param message Message to send. Function modifies it.
3026  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
3027  * @param c Connection to use (autoselect if NULL).
3028  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
3029  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
3030  * @param cont_cls Closure for @c cont.
3031  *
3032  * @return Handle to cancel message. NULL if @c cont is NULL.
3033  */
3034 struct CadetTunnelQueue *
3035 GCT_send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
3036                            struct CadetTunnel *t, struct CadetConnection *c,
3037                            int force, GCT_sent cont, void *cont_cls)
3038 {
3039   return send_prebuilt_message (message, t, c, force, cont, cont_cls, NULL);
3040 }
3041
3042 /**
3043  * Sends an already built and encrypted message on a tunnel, choosing the best
3044  * connection. Useful for re-queueing messages queued on a destroyed connection.
3045  *
3046  * @param message Message to send. Function modifies it.
3047  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
3048  */
3049 void
3050 GCT_resend_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
3051                     struct CadetTunnel *t)
3052 {
3053   struct CadetConnection *c;
3054   int fwd;
3055
3056   c = tunnel_get_connection (t);
3057   if (NULL == c)
3058   {
3059     /* TODO queue in tunnel, marked as encrypted */
3060     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "No connection available, dropping.\n");
3061     return;
3062   }
3063   fwd = GCC_is_origin (c, GNUNET_YES);
3064   GNUNET_break (NULL == GCC_send_prebuilt_message (message, 0, 0, c, fwd,
3065                                                    GNUNET_YES, NULL, NULL));
3066 }
3067
3068
3069 /**
3070  * Is the tunnel directed towards the local peer?
3071  *
3072  * @param t Tunnel.
3073  *
3074  * @return #GNUNET_YES if it is loopback.
3075  */
3076 int
3077 GCT_is_loopback (const struct CadetTunnel *t)
3078 {
3079   return (myid == GCP_get_short_id (t->peer));
3080 }
3081
3082
3083 /**
3084  * Is the tunnel this path already?
3085  *
3086  * @param t Tunnel.
3087  * @param p Path.
3088  *
3089  * @return #GNUNET_YES a connection uses this path.
3090  */
3091 int
3092 GCT_is_path_used (const struct CadetTunnel *t, const struct CadetPeerPath *p)
3093 {
3094   struct CadetTConnection *iter;
3095
3096   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3097     if (GCC_get_path (iter->c) == p)
3098       return GNUNET_YES;
3099
3100   return GNUNET_NO;
3101 }
3102
3103
3104 /**
3105  * Get a cost of a path for a tunnel considering existing connections.
3106  *
3107  * @param t Tunnel.
3108  * @param path Candidate path.
3109  *
3110  * @return Cost of the path (path length + number of overlapping nodes)
3111  */
3112 unsigned int
3113 GCT_get_path_cost (const struct CadetTunnel *t,
3114                    const struct CadetPeerPath *path)
3115 {
3116   struct CadetTConnection *iter;
3117   const struct CadetPeerPath *aux;
3118   unsigned int overlap;
3119   unsigned int i;
3120   unsigned int j;
3121
3122   if (NULL == path)
3123     return 0;
3124
3125   overlap = 0;
3126   GNUNET_assert (NULL != t);
3127
3128   for (i = 0; i < path->length; i++)
3129   {
3130     for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
3131     {
3132       aux = GCC_get_path (iter->c);
3133       if (NULL == aux)
3134         continue;
3135
3136       for (j = 0; j < aux->length; j++)
3137       {
3138         if (path->peers[i] == aux->peers[j])
3139         {
3140           overlap++;
3141           break;
3142         }
3143       }
3144     }
3145   }
3146   return path->length + overlap;
3147 }
3148
3149
3150 /**
3151  * Get the static string for the peer this tunnel is directed.
3152  *
3153  * @param t Tunnel.
3154  *
3155  * @return Static string the destination peer's ID.
3156  */
3157 const char *
3158 GCT_2s (const struct CadetTunnel *t)
3159 {
3160   if (NULL == t)
3161     return "(NULL)";
3162
3163   return GCP_2s (t->peer);
3164 }
3165
3166
3167 /******************************************************************************/
3168 /*****************************    INFO/DEBUG    *******************************/
3169 /******************************************************************************/
3170
3171 /**
3172  * Log all possible info about the tunnel state.
3173  *
3174  * @param t Tunnel to debug.
3175  * @param level Debug level to use.
3176  */
3177 void
3178 GCT_debug (const struct CadetTunnel *t, enum GNUNET_ErrorType level)
3179 {
3180   struct CadetTChannel *iterch;
3181   struct CadetTConnection *iterc;
3182   int do_log;
3183
3184   do_log = GNUNET_get_log_call_status (level & (~GNUNET_ERROR_TYPE_BULK),
3185                                        "cadet-tun",
3186                                        __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
3187   if (0 == do_log)
3188     return;
3189
3190   LOG2 (level, "TTT DEBUG TUNNEL TOWARDS %s\n", GCT_2s (t));
3191   LOG2 (level, "TTT  cstate %s, estate %s\n",
3192        cstate2s (t->cstate), estate2s (t->estate));
3193   LOG2 (level, "TTT  kx_ctx %p, rekey_task %u\n", t->kx_ctx, t->rekey_task);
3194   LOG2 (level, "TTT  tq_head %p, tq_tail %p\n", t->tq_head, t->tq_tail);
3195   LOG2 (level, "TTT  destroy %u\n", t->destroy_task);
3196
3197   LOG2 (level, "TTT  channels:\n");
3198   for (iterch = t->channel_head; NULL != iterch; iterch = iterch->next)
3199   {
3200     LOG2 (level, "TTT  - %s\n", GCCH_2s (iterch->ch));
3201   }
3202
3203   LOG2 (level, "TTT  connections:\n");
3204   for (iterc = t->connection_head; NULL != iterc; iterc = iterc->next)
3205   {
3206     GCC_debug (iterc->c, level);
3207   }
3208
3209   LOG2 (level, "TTT DEBUG TUNNEL END\n");
3210 }
3211
3212
3213 /**
3214  * Iterate all tunnels.
3215  *
3216  * @param iter Iterator.
3217  * @param cls Closure for @c iter.
3218  */
3219 void
3220 GCT_iterate_all (GNUNET_CONTAINER_PeerMapIterator iter, void *cls)
3221 {
3222   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, iter, cls);
3223 }
3224
3225
3226 /**
3227  * Count all tunnels.
3228  *
3229  * @return Number of tunnels to remote peers kept by this peer.
3230  */
3231 unsigned int
3232 GCT_count_all (void)
3233 {
3234   return GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
3235 }
3236
3237
3238 /**
3239  * Iterate all connections of a tunnel.
3240  *
3241  * @param t Tunnel whose connections to iterate.
3242  * @param iter Iterator.
3243  * @param cls Closure for @c iter.
3244  */
3245 void
3246 GCT_iterate_connections (struct CadetTunnel *t, GCT_conn_iter iter, void *cls)
3247 {
3248   struct CadetTConnection *ct;
3249
3250   for (ct = t->connection_head; NULL != ct; ct = ct->next)
3251     iter (cls, ct->c);
3252 }
3253
3254
3255 /**
3256  * Iterate all channels of a tunnel.
3257  *
3258  * @param t Tunnel whose channels to iterate.
3259  * @param iter Iterator.
3260  * @param cls Closure for @c iter.
3261  */
3262 void
3263 GCT_iterate_channels (struct CadetTunnel *t, GCT_chan_iter iter, void *cls)
3264 {
3265   struct CadetTChannel *cht;
3266
3267   for (cht = t->channel_head; NULL != cht; cht = cht->next)
3268     iter (cls, cht->ch);
3269 }