src/dht/gnunet-service-dht_routing.c

   1 /*
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   4
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   9
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  14
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  18      Boston, MA 02110-1301, USA.
  19 */
  20
  21 /**
  22  * @file dht/gnunet-service-dht_routing.c
  23  * @brief GNUnet DHT tracking of requests for routing replies
  24  * @author Christian Grothoff
  25  */
  26 #include "platform.h"
  27 #include "gnunet-service-dht_neighbours.h"
  28 #include "gnunet-service-dht_routing.h"
  29 #include "gnunet-service-dht.h"
  30
  31
  32 /**
  33  * Number of requests we track at most (for routing replies).
  34  */
  35 #define DHT_MAX_RECENT (1024 * 16)
  36
  37
  38 /**
  39  * Information we keep about all recent GET requests
  40  * so that we can route replies.
  41  */
  42 struct RecentRequest
  43 {
  44
  45   /**
  46    * The peer this request was received from.
  47    */
  48   struct GNUNET_PeerIdentity peer;
  49
  50   /**
  51    * Key of this request.
  52    */
  53   struct GNUNET_HashCode key;
  54
  55   /**
  56    * Position of this node in the min heap.
  57    */
  58   struct GNUNET_CONTAINER_HeapNode *heap_node;
  59
  60   /**
  61    * Bloomfilter for replies to drop.
  62    */
  63   struct GNUNET_CONTAINER_BloomFilter *reply_bf;
  64
  65   /**
  66    * Type of the requested block.
  67    */
  68   enum GNUNET_BLOCK_Type type;
  69
  70   /**
  71    * extended query (see gnunet_block_lib.h).  Allocated at the
  72    * end of this struct.
  73    */
  74   const void *xquery;
  75
  76   /**
  77    * Number of bytes in xquery.
  78    */
  79   size_t xquery_size;
  80
  81   /**
  82    * Mutator value for the reply_bf, see gnunet_block_lib.h
  83    */
  84   uint32_t reply_bf_mutator;
  85
  86   /**
  87    * Request options.
  88    */
  89   enum GNUNET_DHT_RouteOption options;
  90
  91 };
  92
  93
  94 /**
  95  * Recent requests by time inserted.
  96  */
  97 static struct GNUNET_CONTAINER_Heap *recent_heap;
  98
  99 /**
 100  * Recently seen requests by key.
 101  */
 102 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *recent_map;
 103
 104
 105 /**
 106  * Closure for the 'process' function.
 107  */
 108 struct ProcessContext
 109 {
 110   /**
 111    * Path of the original PUT
 112    */
 113   const struct GNUNET_PeerIdentity *put_path;
 114
 115   /**
 116    * Path of the reply.
 117    */
 118   const struct GNUNET_PeerIdentity *get_path;
 119
 120   /**
 121    * Payload of the reply.
 122    */
 123   const void *data;
 124
 125   /**
 126    * Expiration time of the result.
 127    */
 128   struct GNUNET_TIME_Absolute expiration_time;
 129
 130   /**
 131    * Number of entries in 'put_path'.
 132    */
 133   unsigned int put_path_length;
 134
 135   /**
 136    * Number of entries in 'get_path'.
 137    */
 138   unsigned int get_path_length;
 139
 140   /**
 141    * Number of bytes in 'data'.
 142    */
 143   size_t data_size;
 144
 145   /**
 146    * Type of the reply.
 147    */
 148   enum GNUNET_BLOCK_Type type;
 149
 150 };
 151
 152
 153 /**
 154  * Forward the result to the given peer if it matches the request.
 155  *
 156  * @param cls the `struct ProcessContext` with the result
 157  * @param key the query
 158  * @param value the `struct RecentRequest` with the request
 159  * @return #GNUNET_OK (continue to iterate),
 160  *         #GNUNET_SYSERR if the result is malformed or type unsupported
 161  */
 162 static int
 163 process (void *cls, const struct GNUNET_HashCode * key, void *value)
 164 {
 165   struct ProcessContext *pc = cls;
 166   struct RecentRequest *rr = value;
 167   enum GNUNET_BLOCK_EvaluationResult eval;
 168   unsigned int gpl;
 169   unsigned int ppl;
 170   struct GNUNET_HashCode hc;
 171   const struct GNUNET_HashCode *eval_key;
 172
 173   if ((rr->type != GNUNET_BLOCK_TYPE_ANY) && (rr->type != pc->type))
 174     return GNUNET_OK;           /* type missmatch */
 175
 176   if (0 != (rr->options & GNUNET_DHT_RO_RECORD_ROUTE))
 177   {
 178     gpl = pc->get_path_length;
 179     ppl = pc->put_path_length;
 180   }
 181   else
 182   {
 183     gpl = 0;
 184     ppl = 0;
 185   }
 186   if ( (0 != (rr->options & GNUNET_DHT_RO_FIND_PEER)) &&
 187        (pc->type == GNUNET_BLOCK_TYPE_DHT_HELLO) )
 188   {
 189     /* key may not match HELLO, which is OK since
 190      * the search is approximate.  Still, the evaluation
 191      * would fail since the match is not exact.  So
 192      * we fake it by changing the key to the actual PID ... */
 193     GNUNET_BLOCK_get_key (GDS_block_context,
 194                           GNUNET_BLOCK_TYPE_DHT_HELLO,
 195                           pc->data, pc->data_size,
 196                           &hc);
 197     eval_key = &hc;
 198   }
 199   else
 200   {
 201     eval_key = key;
 202   }
 203   eval =
 204       GNUNET_BLOCK_evaluate (GDS_block_context,
 205                              pc->type,
 206                              GNUNET_BLOCK_EO_NONE,
 207                              eval_key,
 208                              &rr->reply_bf,
 209                              rr->reply_bf_mutator,
 210                              rr->xquery,
 211                              rr->xquery_size,
 212                              pc->data,
 213                              pc->data_size);
 214   switch (eval)
 215   {
 216   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_OK_MORE:
 217   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_OK_LAST:
 218     GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 219                               gettext_noop
 220                               ("# Good REPLIES matched against routing table"),
 221                               1, GNUNET_NO);
 222     GDS_NEIGHBOURS_handle_reply (&rr->peer, pc->type, pc->expiration_time, key,
 223                                  ppl, pc->put_path, gpl, pc->get_path, pc->data,
 224                                  pc->data_size);
 225     break;
 226   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_OK_DUPLICATE:
 227     GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 228                               gettext_noop
 229                               ("# Duplicate REPLIES matched against routing table"),
 230                               1, GNUNET_NO);
 231     return GNUNET_OK;
 232   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_RESULT_INVALID:
 233     GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 234                               gettext_noop
 235                               ("# Invalid REPLIES matched against routing table"),
 236                               1, GNUNET_NO);
 237     return GNUNET_SYSERR;
 238   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_RESULT_IRRELEVANT:
 239     GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 240                               gettext_noop
 241                               ("# Irrelevant REPLIES matched against routing table"),
 242                               1, GNUNET_NO);
 243     return GNUNET_OK;
 244   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_REQUEST_VALID:
 245     GNUNET_break (0);
 246     return GNUNET_OK;
 247   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_REQUEST_INVALID:
 248     GNUNET_break (0);
 249     return GNUNET_OK;
 250   case GNUNET_BLOCK_EVALUATION_TYPE_NOT_SUPPORTED:
 251     GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 252                               gettext_noop
 253                               ("# Unsupported REPLIES matched against routing table"),
 254                               1, GNUNET_NO);
 255     return GNUNET_SYSERR;
 256   default:
 257     GNUNET_break (0);
 258     return GNUNET_SYSERR;
 259   }
 260   return GNUNET_OK;
 261 }
 262
 263
 264 /**
 265  * Handle a reply (route to origin).  Only forwards the reply back to
 266  * other peers waiting for it.  Does not do local caching or
 267  * forwarding to local clients.  Essentially calls
 268  * GDS_NEIGHBOURS_handle_reply for all peers that sent us a matching
 269  * request recently.
 270  *
 271  * @param type type of the block
 272  * @param expiration_time when does the content expire
 273  * @param key key for the content
 274  * @param put_path_length number of entries in put_path
 275  * @param put_path peers the original PUT traversed (if tracked)
 276  * @param get_path_length number of entries in get_path
 277  * @param get_path peers this reply has traversed so far (if tracked)
 278  * @param data payload of the reply
 279  * @param data_size number of bytes in data
 280  */
 281 void
 282 GDS_ROUTING_process (void *cls,
 283                      enum GNUNET_BLOCK_Type type,
 284                      struct GNUNET_TIME_Absolute expiration_time,
 285                      const struct GNUNET_HashCode *key,
 286                      unsigned int put_path_length,
 287                      const struct GNUNET_PeerIdentity *put_path,
 288                      unsigned int get_path_length,
 289                      const struct GNUNET_PeerIdentity *get_path,
 290                      const void *data,
 291                      size_t data_size)
 292 {
 293   struct ProcessContext pc;
 294
 295   pc.type = type;
 296   pc.expiration_time = expiration_time;
 297   pc.put_path_length = put_path_length;
 298   pc.put_path = put_path;
 299   pc.get_path_length = get_path_length;
 300   pc.get_path = get_path;
 301   pc.data = data;
 302   pc.data_size = data_size;
 303   if (NULL == data)
 304   {
 305     /* Some apps might have an 'empty' reply as a valid reply; however,
 306        'process' will call GNUNET_BLOCK_evaluate' which treats a 'NULL'
 307        reply as request-validation (but we need response-validation).
 308        So we set 'data' to a 0-byte non-NULL value just to be sure */
 309     GNUNET_break (0 == data_size);
 310     pc.data_size = 0;
 311     pc.data = ""; /* something not null */
 312   }
 313   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get_multiple (recent_map, key, &process, &pc);
 314 }
 315
 316
 317 /**
 318  * Remove the oldest entry from the DHT routing table.  Must only
 319  * be called if it is known that there is at least one entry
 320  * in the heap and hashmap.
 321  */
 322 static void
 323 expire_oldest_entry ()
 324 {
 325   struct RecentRequest *recent_req;
 326
 327   GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 328                             gettext_noop
 329                             ("# Entries removed from routing table"), 1,
 330                             GNUNET_NO);
 331   recent_req = GNUNET_CONTAINER_heap_peek (recent_heap);
 332   GNUNET_assert (recent_req != NULL);
 333   GNUNET_CONTAINER_heap_remove_node (recent_req->heap_node);
 334   GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_free (recent_req->reply_bf);
 335   GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
 336                  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (recent_map,
 337                                                        &recent_req->key,
 338                                                        recent_req));
 339   GNUNET_free (recent_req);
 340 }
 341
 342
 343 /**
 344  * Try to combine multiple recent requests for the same value
 345  * (if they come from the same peer).
 346  *
 347  * @param cls the new 'struct RecentRequest' (to discard upon successful combination)
 348  * @param key the query
 349  * @param value the existing 'struct RecentRequest' (to update upon successful combination)
 350  * @return GNUNET_OK (continue to iterate),
 351  *         GNUNET_SYSERR if the request was successfully combined
 352  */
 353 static int
 354 try_combine_recent (void *cls, const struct GNUNET_HashCode * key, void *value)
 355 {
 356   struct RecentRequest *in = cls;
 357   struct RecentRequest *rr = value;
 358
 359   if ( (0 != memcmp (&in->peer,
 360                      &rr->peer,
 361                      sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity))) ||
 362        (in->type != rr->type) ||
 363        (in->xquery_size != rr->xquery_size) ||
 364        (0 != memcmp (in->xquery,
 365                      rr->xquery,
 366                      in->xquery_size)) )
 367     return GNUNET_OK;
 368   if (in->reply_bf_mutator != rr->reply_bf_mutator)
 369   {
 370     rr->reply_bf_mutator = in->reply_bf_mutator;
 371     GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_free (rr->reply_bf);
 372     rr->reply_bf = in->reply_bf;
 373   }
 374   else
 375   {
 376     GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_or2 (rr->reply_bf,
 377                                       in->reply_bf);
 378     GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_free (in->reply_bf);
 379   }
 380   GNUNET_free (in);
 381   return GNUNET_SYSERR;
 382 }
 383
 384
 385 /**
 386  * Add a new entry to our routing table.
 387  *
 388  * @param sender peer that originated the request
 389  * @param type type of the block
 390  * @param options options for processing
 391  * @param key key for the content
 392  * @param xquery extended query
 393  * @param xquery_size number of bytes in @a xquery
 394  * @param reply_bf bloomfilter to filter duplicates
 395  * @param reply_bf_mutator mutator for @a reply_bf
 396  */
 397 void
 398 GDS_ROUTING_add (const struct GNUNET_PeerIdentity *sender,
 399                  enum GNUNET_BLOCK_Type type,
 400                  enum GNUNET_DHT_RouteOption options,
 401                  const struct GNUNET_HashCode * key, const void *xquery,
 402                  size_t xquery_size,
 403                  const struct GNUNET_CONTAINER_BloomFilter *reply_bf,
 404                  uint32_t reply_bf_mutator)
 405 {
 406   struct RecentRequest *recent_req;
 407
 408   while (GNUNET_CONTAINER_heap_get_size (recent_heap) >= DHT_MAX_RECENT)
 409     expire_oldest_entry ();
 410   GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 411                             gettext_noop ("# Entries added to routing table"),
 412                             1, GNUNET_NO);
 413   recent_req = GNUNET_malloc (sizeof (struct RecentRequest) + xquery_size);
 414   recent_req->peer = *sender;
 415   recent_req->key = *key;
 416   recent_req->reply_bf = GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_copy (reply_bf);
 417   recent_req->type = type;
 418   recent_req->options = options;
 419   recent_req->xquery = &recent_req[1];
 420   GNUNET_memcpy (&recent_req[1], xquery, xquery_size);
 421   recent_req->xquery_size = xquery_size;
 422   recent_req->reply_bf_mutator = reply_bf_mutator;
 423   if (GNUNET_SYSERR ==
 424       GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get_multiple (recent_map, key,
 425                                                   &try_combine_recent, recent_req))
 426   {
 427     GNUNET_STATISTICS_update (GDS_stats,
 428                               gettext_noop
 429                               ("# DHT requests combined"),
 430                               1, GNUNET_NO);
 431     return;
 432   }
 433   recent_req->heap_node =
 434       GNUNET_CONTAINER_heap_insert (recent_heap, recent_req,
 435                                     GNUNET_TIME_absolute_get ().abs_value_us);
 436   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (recent_map, key, recent_req,
 437                                      GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_MULTIPLE);
 438
 439
 440 }
 441
 442
 443 /**
 444  * Initialize routing subsystem.
 445  */
 446 void
 447 GDS_ROUTING_init ()
 448 {
 449   recent_heap = GNUNET_CONTAINER_heap_create (GNUNET_CONTAINER_HEAP_ORDER_MIN);
 450   recent_map = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (DHT_MAX_RECENT * 4 / 3, GNUNET_NO);
 451 }
 452
 453
 454 /**
 455  * Shutdown routing subsystem.
 456  */
 457 void
 458 GDS_ROUTING_done ()
 459 {
 460   while (GNUNET_CONTAINER_heap_get_size (recent_heap) > 0)
 461     expire_oldest_entry ();
 462   GNUNET_assert (0 == GNUNET_CONTAINER_heap_get_size (recent_heap));
 463   GNUNET_CONTAINER_heap_destroy (recent_heap);
 464   recent_heap = NULL;
 465   GNUNET_assert (0 == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size (recent_map));
 466   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (recent_map);
 467   recent_map = NULL;
 468 }
 469
 470 /* end of gnunet-service-dht_routing.c */