src/cadet/gnunet-service-cadet_tunnel.h

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2013 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
   5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
   6      it under the terms of the GNU General Public License as published
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   8      option) any later version.
   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
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  14
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  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 */
  20
  21 /**
  22  * @file cadet/gnunet-service-cadet_tunnel.h
  23  * @brief cadet service; dealing with tunnels and crypto
  24  * @author Bartlomiej Polot
  25  *
  26  * All functions in this file should use the prefix GMT (Gnunet Cadet Tunnel)
  27  */
  28
  29 #ifndef GNUNET_SERVICE_CADET_TUNNEL_H
  30 #define GNUNET_SERVICE_CADET_TUNNEL_H
  31
  32 #ifdef __cplusplus
  33 extern "C"
  34 {
  35 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
  36 }
  37 #endif
  38 #endif
  39
  40 #include "platform.h"
  41 #include "gnunet_util_lib.h"
  42
  43 /**
  44  * All the connectivity states a tunnel can be in.
  45  */
  46 enum CadetTunnelCState
  47 {
  48     /**
  49      * Uninitialized status, should never appear in operation.
  50      */
  51   CADET_TUNNEL_NEW,
  52
  53     /**
  54      * Path to the peer not known yet.
  55      */
  56   CADET_TUNNEL_SEARCHING,
  57
  58     /**
  59      * Request sent, not yet answered.
  60      */
  61   CADET_TUNNEL_WAITING,
  62
  63     /**
  64      * Peer connected and ready to accept data.
  65      */
  66   CADET_TUNNEL_READY,
  67
  68   /**
  69    * Tunnel being shut down, don't try to keep it alive.
  70    */
  71   CADET_TUNNEL_SHUTDOWN
  72 };
  73
  74
  75 /**
  76  * All the encryption states a tunnel can be in.
  77  */
  78 enum CadetTunnelEState
  79 {
  80   /**
  81    * Uninitialized status, should never appear in operation.
  82    */
  83   CADET_TUNNEL_KEY_UNINITIALIZED,
  84
  85   /**
  86    * Ephemeral key sent, waiting for peer's key.
  87    */
  88   CADET_TUNNEL_KEY_SENT,
  89
  90   /**
  91    * New ephemeral key and ping sent, waiting for pong.
  92    * This means that we DO have the peer's ephemeral key, otherwise the
  93    * state would be KEY_SENT. We DO NOT have a valid session key (either no
  94    * previous key or previous key expired).
  95    */
  96   CADET_TUNNEL_KEY_PING,
  97
  98   /**
  99    * Handshake completed: session key available.
 100    */
 101   CADET_TUNNEL_KEY_OK,
 102
 103   /**
 104    * New ephemeral key and ping sent, waiting for pong. Opposite to KEY_PING,
 105    * we still have a valid session key and therefore we *can* still send
 106    * traffic on the tunnel.
 107    */
 108   CADET_TUNNEL_KEY_REKEY,
 109 };
 110
 111 /**
 112  * Struct containing all information regarding a given peer
 113  */
 114 struct CadetTunnel;
 115
 116
 117 #include "gnunet-service-cadet_channel.h"
 118 #include "gnunet-service-cadet_connection.h"
 119 #include "gnunet-service-cadet_peer.h"
 120
 121 /**
 122  * Handle for messages queued but not yet sent.
 123  */
 124 struct CadetTunnelQueue;
 125
 126 /**
 127  * Callback called when a queued message is sent.
 128  *
 129  * @param cls Closure.
 130  * @param t Tunnel this message was on.
 131  * @param type Type of message sent.
 132  * @param size Size of the message.
 133  */
 134 typedef void (*GCT_sent) (void *cls,
 135                           struct CadetTunnel *t,
 136                           struct CadetTunnelQueue *q,
 137                           uint16_t type, size_t size);
 138
 139 typedef void (*GCT_conn_iter) (void *cls, struct CadetConnection *c);
 140 typedef void (*GCT_chan_iter) (void *cls, struct CadetChannel *ch);
 141
 142
 143 /******************************************************************************/
 144 /********************************    API    ***********************************/
 145 /******************************************************************************/
 146
 147 /**
 148  * Initialize tunnel subsystem.
 149  *
 150  * @param c Configuration handle.
 151  * @param key ECC private key, to derive all other keys and do crypto.
 152  */
 153 void
 154 GCT_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c,
 155           const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *key);
 156
 157 /**
 158  * Shut down the tunnel subsystem.
 159  */
 160 void
 161 GCT_shutdown (void);
 162
 163 /**
 164  * Create a tunnel.
 165  *
 166  * @param destination Peer this tunnel is towards.
 167  */
 168 struct CadetTunnel *
 169 GCT_new (struct CadetPeer *destination);
 170
 171 /**
 172  * Tunnel is empty: destroy it.
 173  *
 174  * Notifies all connections about the destruction.
 175  *
 176  * @param t Tunnel to destroy.
 177  */
 178 void
 179 GCT_destroy_empty (struct CadetTunnel *t);
 180
 181 /**
 182  * Destroy tunnel if empty (no more channels).
 183  *
 184  * @param t Tunnel to destroy if empty.
 185  */
 186 void
 187 GCT_destroy_if_empty (struct CadetTunnel *t);
 188
 189 /**
 190  * Destroy the tunnel.
 191  *
 192  * This function does not generate any warning traffic to clients or peers.
 193  *
 194  * Tasks:
 195  * Cancel messages belonging to this tunnel queued to neighbors.
 196  * Free any allocated resources linked to the tunnel.
 197  *
 198  * @param t The tunnel to destroy.
 199  */
 200 void
 201 GCT_destroy (struct CadetTunnel *t);
 202
 203
 204 /**
 205  * Change the tunnel's connection state.
 206  *
 207  * @param t Tunnel whose connection state to change.
 208  * @param cstate New connection state.
 209  */
 210 void
 211 GCT_change_cstate (struct CadetTunnel* t, enum CadetTunnelCState cstate);
 212
 213
 214 /**
 215  * Change the tunnel encryption state.
 216  *
 217  * @param t Tunnel whose encryption state to change.
 218  * @param state New encryption state.
 219  */
 220 void
 221 GCT_change_estate (struct CadetTunnel* t, enum CadetTunnelEState state);
 222
 223 /**
 224  * Add a connection to a tunnel.
 225  *
 226  * @param t Tunnel.
 227  * @param c Connection.
 228  */
 229 void
 230 GCT_add_connection (struct CadetTunnel *t, struct CadetConnection *c);
 231
 232 /**
 233  * Mark a path as no longer valid for this tunnel: has been tried and failed.
 234  *
 235  * @param t Tunnel to update.
 236  * @param path Invalid path to remove. Is destroyed after removal.
 237  */
 238 void
 239 GCT_remove_path (struct CadetTunnel *t, struct CadetPeerPath *path);
 240
 241 /**
 242  * Remove a connection from a tunnel.
 243  *
 244  * @param t Tunnel.
 245  * @param c Connection.
 246  */
 247 void
 248 GCT_remove_connection (struct CadetTunnel *t, struct CadetConnection *c);
 249
 250 /**
 251  * Add a channel to a tunnel.
 252  *
 253  * @param t Tunnel.
 254  * @param ch Channel.
 255  */
 256 void
 257 GCT_add_channel (struct CadetTunnel *t, struct CadetChannel *ch);
 258
 259 /**
 260  * Remove a channel from a tunnel.
 261  *
 262  * @param t Tunnel.
 263  * @param ch Channel.
 264  */
 265 void
 266 GCT_remove_channel (struct CadetTunnel *t, struct CadetChannel *ch);
 267
 268 /**
 269  * Search for a channel by global ID.
 270  *
 271  * @param t Tunnel containing the channel.
 272  * @param chid Public channel number.
 273  *
 274  * @return channel handler, NULL if doesn't exist
 275  */
 276 struct CadetChannel *
 277 GCT_get_channel (struct CadetTunnel *t, CADET_ChannelNumber chid);
 278
 279 /**
 280  * Decrypt and demultiplex by message type. Call appropriate handler
 281  * for a message
 282  * towards a channel of a local tunnel.
 283  *
 284  * @param t Tunnel this message came on.
 285  * @param msg Message header.
 286  */
 287 void
 288 GCT_handle_encrypted (struct CadetTunnel *t,
 289                       const struct GNUNET_CADET_Encrypted *msg);
 290
 291 /**
 292  * Demultiplex an encapsulated KX message by message type.
 293  *
 294  * @param t Tunnel on which the message came.
 295  * @param message KX message itself.
 296  */
 297 void
 298 GCT_handle_kx (struct CadetTunnel *t,
 299                const struct GNUNET_MessageHeader *message);
 300
 301 /**
 302  * @brief Use the given path for the tunnel.
 303  * Update the next and prev hops (and RCs).
 304  * (Re)start the path refresh in case the tunnel is locally owned.
 305  *
 306  * @param t Tunnel to update.
 307  * @param p Path to use.
 308  *
 309  * @return Connection created.
 310  */
 311 struct CadetConnection *
 312 GCT_use_path (struct CadetTunnel *t, struct CadetPeerPath *p);
 313
 314 /**
 315  * Count established (ready) connections of a tunnel.
 316  *
 317  * @param t Tunnel on which to count.
 318  *
 319  * @return Number of connections.
 320  */
 321 unsigned int
 322 GCT_count_connections (struct CadetTunnel *t);
 323
 324 /**
 325  * Count channels of a tunnel.
 326  *
 327  * @param t Tunnel on which to count.
 328  *
 329  * @return Number of channels.
 330  */
 331 unsigned int
 332 GCT_count_channels (struct CadetTunnel *t);
 333
 334 /**
 335  * Get the connectivity state of a tunnel.
 336  *
 337  * @param t Tunnel.
 338  *
 339  * @return Tunnel's connectivity state.
 340  */
 341 enum CadetTunnelCState
 342 GCT_get_cstate (struct CadetTunnel *t);
 343
 344 /**
 345  * Get the encryption state of a tunnel.
 346  *
 347  * @param t Tunnel.
 348  *
 349  * @return Tunnel's encryption state.
 350  */
 351 enum CadetTunnelEState
 352 GCT_get_estate (struct CadetTunnel *t);
 353
 354 /**
 355  * Get the maximum buffer space for a tunnel towards a local client.
 356  *
 357  * @param t Tunnel.
 358  *
 359  * @return Biggest buffer space offered by any channel in the tunnel.
 360  */
 361 unsigned int
 362 GCT_get_channels_buffer (struct CadetTunnel *t);
 363
 364 /**
 365  * Get the total buffer space for a tunnel for P2P traffic.
 366  *
 367  * @param t Tunnel.
 368  *
 369  * @return Buffer space offered by all connections in the tunnel.
 370  */
 371 unsigned int
 372 GCT_get_connections_buffer (struct CadetTunnel *t);
 373
 374 /**
 375  * Get the tunnel's destination.
 376  *
 377  * @param t Tunnel.
 378  *
 379  * @return ID of the destination peer.
 380  */
 381 const struct GNUNET_PeerIdentity *
 382 GCT_get_destination (struct CadetTunnel *t);
 383
 384 /**
 385  * Get the tunnel's next free Channel ID.
 386  *
 387  * @param t Tunnel.
 388  *
 389  * @return ID of a channel free to use.
 390  */
 391 CADET_ChannelNumber
 392 GCT_get_next_chid (struct CadetTunnel *t);
 393
 394 /**
 395  * Send ACK on one or more channels due to buffer in connections.
 396  *
 397  * @param t Channel which has some free buffer space.
 398  */
 399 void
 400 GCT_unchoke_channels (struct CadetTunnel *t);
 401
 402 /**
 403  * Send ACK on one or more connections due to buffer space to the client.
 404  *
 405  * Iterates all connections of the tunnel and sends ACKs appropriately.
 406  *
 407  * @param t Tunnel which has some free buffer space.
 408  */
 409 void
 410 GCT_send_connection_acks (struct CadetTunnel *t);
 411
 412 /**
 413  * Cancel a previously sent message while it's in the queue.
 414  *
 415  * ONLY can be called before the continuation given to the send function
 416  * is called. Once the continuation is called, the message is no longer in the
 417  * queue.
 418  *
 419  * @param q Handle to the queue.
 420  */
 421 void
 422 GCT_cancel (struct CadetTunnelQueue *q);
 423
 424 /**
 425  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
 426  * choosing the best connection.
 427  *
 428  * @param message Message to send. Function modifies it.
 429  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
 430  * @param c Connection to use (autoselect if NULL).
 431  * @param force Force the tunnel to take the message (buffer overfill).
 432  * @param cont Continuation to call once message is really sent.
 433  * @param cont_cls Closure for @c cont.
 434  *
 435  * @return Handle to cancel message. NULL if @c cont is NULL.
 436  */
 437 struct CadetTunnelQueue *
 438 GCT_send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
 439                            struct CadetTunnel *t, struct CadetConnection *c,
 440                            int force, GCT_sent cont, void *cont_cls);
 441
 442 /**
 443  * Sends an already built and encrypted message on a tunnel, choosing the best
 444  * connection. Useful for re-queueing messages queued on a destroyed connection.
 445  *
 446  * @param message Message to send. Function modifies it.
 447  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
 448  */
 449 void
 450 GCT_resend_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
 451                     struct CadetTunnel *t);
 452
 453 /**
 454  * Is the tunnel directed towards the local peer?
 455  *
 456  * @param t Tunnel.
 457  *
 458  * @return #GNUNET_YES if it is loopback.
 459  */
 460 int
 461 GCT_is_loopback (const struct CadetTunnel *t);
 462
 463 /**
 464  * Is the tunnel using this path already?
 465  *
 466  * @param t Tunnel.
 467  * @param p Path.
 468  *
 469  * @return #GNUNET_YES a connection uses this path.
 470  */
 471 int
 472 GCT_is_path_used (const struct CadetTunnel *t, const struct CadetPeerPath *p);
 473
 474 /**
 475  * Get a cost of a path for a tunnel considering existing connections.
 476  *
 477  * @param t Tunnel.
 478  * @param path Candidate path.
 479  *
 480  * @return Cost of the path (path length + number of overlapping nodes)
 481  */
 482 unsigned int
 483 GCT_get_path_cost (const struct CadetTunnel *t,
 484                    const struct CadetPeerPath *path);
 485
 486 /**
 487  * Get the static string for the peer this tunnel is directed.
 488  *
 489  * @param t Tunnel.
 490  *
 491  * @return Static string the destination peer's ID.
 492  */
 493 const char *
 494 GCT_2s (const struct CadetTunnel *t);
 495
 496 /**
 497  * Log all possible info about the tunnel state.
 498  *
 499  * @param t Tunnel to debug.
 500  * @param level Debug level to use.
 501  */
 502 void
 503 GCT_debug (const struct CadetTunnel *t, enum GNUNET_ErrorType level);
 504
 505 /**
 506  * Iterate all tunnels.
 507  *
 508  * @param iter Iterator.
 509  * @param cls Closure for @c iter.
 510  */
 511 void
 512 GCT_iterate_all (GNUNET_CONTAINER_PeerMapIterator iter, void *cls);
 513
 514 /**
 515  * Count all tunnels.
 516  *
 517  * @return Number of tunnels to remote peers kept by this peer.
 518  */
 519 unsigned int
 520 GCT_count_all (void);
 521
 522 /**
 523  * Iterate all connections of a tunnel.
 524  *
 525  * @param t Tunnel whose connections to iterate.
 526  * @param iter Iterator.
 527  * @param cls Closure for @c iter.
 528  */
 529 void
 530 GCT_iterate_connections (struct CadetTunnel *t, GCT_conn_iter iter, void *cls);
 531
 532 /**
 533  * Iterate all channels of a tunnel.
 534  *
 535  * @param t Tunnel whose channels to iterate.
 536  * @param iter Iterator.
 537  * @param cls Closure for @c iter.
 538  */
 539 void
 540 GCT_iterate_channels (struct CadetTunnel *t, GCT_chan_iter iter, void *cls);
 541
 542 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
 543 {
 544 #endif
 545 #ifdef __cplusplus
 546 }
 547 #endif
 548
 549 /* ifndef GNUNET_CADET_SERVICE_TUNNEL_H */
 550 #endif
 551 /* end of gnunet-cadet-service_tunnel.h */