a8d4d67ecd6ca22acef199f2fbf113049f96c449
[oweals/gnunet.git] / src / include / gnunet_dht_service.h
1 /*
2       This file is part of GNUnet
3       (C) 2004, 2005, 2006, 2008, 2009 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
7       by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
8       option) any later version.
9
10       GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
11       WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12       MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13       General Public License for more details.
14
15       You should have received a copy of the GNU General Public License
16       along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
17       Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
18       Boston, MA 02111-1307, USA.
19  */
20
21 /**
22  * @file include/gnunet_dht_service.h
23  * @brief API to the DHT service
24  * @author Christian Grothoff
25  */
26
27 #ifndef GNUNET_DHT_SERVICE_H
28 #define GNUNET_DHT_SERVICE_H
29
30 #include "gnunet_util_lib.h"
31 #include "gnunet_block_lib.h"
32 #include "gnunet_hello_lib.h"
33
34 #ifdef __cplusplus
35 extern "C"
36 {
37 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
38 }
39 #endif
40 #endif
41
42
43 /**
44  * Default republication frequency for stored data in the DHT.
45  */
46 #define GNUNET_DHT_DEFAULT_REPUBLISH_FREQUENCY GNUNET_TIME_relative_multiply(GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES, 60)
47
48 /**
49  * K-value that must be used for the bloom filter 'GET'
50  * queries.
51  */
52 #define GNUNET_DHT_GET_BLOOMFILTER_K 16
53
54 /**
55  * Non-intelligent default DHT GET replication.
56  * Should be chosen by application if anything about
57  * the network is known.
58  */
59 #define DEFAULT_GET_REPLICATION 5
60
61 /**
62  * Non-intelligent default DHT PUT replication.
63  * Should be chosen by application if anything about
64  * the network is known.
65  */
66 #define DEFAULT_PUT_REPLICATION 8
67
68 /**
69  * Connection to the DHT service.
70  */
71 struct GNUNET_DHT_Handle;
72
73 /**
74  * Handle to control a route operation.
75  */
76 struct GNUNET_DHT_RouteHandle;
77
78 /**
79  * Handle to control a get operation.
80  */
81 struct GNUNET_DHT_GetHandle;
82
83 /**
84  * Handle to control a find peer operation.
85  */
86 struct GNUNET_DHT_FindPeerHandle;
87
88
89 /**
90  * Options for routing.
91  */
92 enum GNUNET_DHT_RouteOption
93 {
94     /**
95      * Default.  Do nothing special.
96      */
97   GNUNET_DHT_RO_NONE = 0,
98
99     /**
100      * Each peer along the way should look at 'enc' (otherwise
101      * only the k-peers closest to the key should look at it).
102      */
103   GNUNET_DHT_RO_DEMULTIPLEX_EVERYWHERE = 1,
104
105     /**
106      * We should keep track of the route that the message
107      * took in the P2P network.
108      */
109   GNUNET_DHT_RO_RECORD_ROUTE = 2,
110
111     /**
112      * Possible message option for query key randomization.
113      */
114   GNUNET_DHT_RO_BART = 4,
115
116   /**
117    * This is a 'FIND-PEER' request, so approximate results are fine.
118    */
119   GNUNET_DHT_RO_FIND_PEER = 8
120 };
121
122
123 /**
124  * Initialize the connection with the DHT service.
125  *
126  * @param cfg configuration to use
127  * @param ht_len size of the internal hash table to use for
128  *               processing multiple GET/FIND requests in parallel
129  * @return NULL on error
130  */
131 struct GNUNET_DHT_Handle *
132 GNUNET_DHT_connect (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
133                     unsigned int ht_len);
134
135
136 /**
137  * Shutdown connection with the DHT service.
138  *
139  * @param handle connection to shut down
140  */
141 void
142 GNUNET_DHT_disconnect (struct GNUNET_DHT_Handle *handle);
143
144
145 /* *************** Standard API: get and put ******************* */
146
147 /**
148  * Perform a PUT operation storing data in the DHT.
149  *
150  * @param handle handle to DHT service
151  * @param key the key to store under
152  * @param desired_replication_level estimate of how many
153  *                nearest peers this request should reach
154  * @param options routing options for this message
155  * @param type type of the value
156  * @param size number of bytes in data; must be less than 64k
157  * @param data the data to store
158  * @param exp desired expiration time for the value
159  * @param timeout how long to wait for transmission of this request
160  * @param cont continuation to call when done (transmitting request to service)
161  * @param cont_cls closure for cont
162  */
163 void
164 GNUNET_DHT_put (struct GNUNET_DHT_Handle *handle, const GNUNET_HashCode * key,
165                 uint32_t desired_replication_level,
166                 enum GNUNET_DHT_RouteOption options,
167                 enum GNUNET_BLOCK_Type type, size_t size, const char *data,
168                 struct GNUNET_TIME_Absolute exp,
169                 struct GNUNET_TIME_Relative timeout, GNUNET_SCHEDULER_Task cont,
170                 void *cont_cls);
171
172
173 /**
174  * Iterator called on each result obtained for a DHT
175  * operation that expects a reply
176  *
177  * @param cls closure
178  * @param exp when will this value expire
179  * @param key key of the result
180  * @param get_path NULL-terminated array of pointers
181  *                 to the peers on reverse GET path (or NULL if not recorded)
182  * @param put_path NULL-terminated array of pointers
183  *                 to the peers on the PUT path (or NULL if not recorded)
184  * @param type type of the result
185  * @param size number of bytes in data
186  * @param data pointer to the result data
187  */
188 typedef void (*GNUNET_DHT_GetIterator) (void *cls,
189                                         struct GNUNET_TIME_Absolute exp,
190                                         const GNUNET_HashCode * key,
191                                         const struct GNUNET_PeerIdentity *
192                                         const *get_path,
193                                         const struct GNUNET_PeerIdentity *
194                                         const *put_path,
195                                         enum GNUNET_BLOCK_Type type,
196                                         size_t size, const void *data);
197
198
199
200 /**
201  * Perform an asynchronous GET operation on the DHT identified. See
202  * also "GNUNET_BLOCK_evaluate".
203  *
204  * @param handle handle to the DHT service
205  * @param timeout how long to wait for transmission of this request to the service
206  * @param type expected type of the response object
207  * @param key the key to look up
208  * @param desired_replication_level estimate of how many
209                   nearest peers this request should reach
210  * @param options routing options for this message
211  * @param bf bloom filter associated with query (can be NULL)
212  * @param bf_mutator mutation value for bf
213  * @param xquery extended query data (can be NULL, depending on type)
214  * @param xquery_size number of bytes in xquery
215  * @param iter function to call on each result
216  * @param iter_cls closure for iter
217  *
218  * @return handle to stop the async get
219  */
220 struct GNUNET_DHT_GetHandle *
221 GNUNET_DHT_get_start (struct GNUNET_DHT_Handle *handle,
222                       struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
223                       enum GNUNET_BLOCK_Type type, const GNUNET_HashCode * key,
224                       uint32_t desired_replication_level,
225                       enum GNUNET_DHT_RouteOption options,
226                       const struct GNUNET_CONTAINER_BloomFilter *bf,
227                       int32_t bf_mutator, const void *xquery,
228                       size_t xquery_size, GNUNET_DHT_GetIterator iter,
229                       void *iter_cls);
230
231
232 /**
233  * Stop async DHT-get.  Frees associated resources.
234  *
235  * @param get_handle GET operation to stop.
236  *
237  * On return get_handle will no longer be valid, caller
238  * must not use again!!!
239  */
240 void
241 GNUNET_DHT_get_stop (struct GNUNET_DHT_GetHandle *get_handle);
242
243
244 /* ******** Special high-level API for finding peers *********** */
245
246 /**
247  * Iterator called on each result obtained from a find peer
248  * operation
249  *
250  * @param cls closure
251  * @param peer hello of a target (peer near key)
252  */
253 typedef void (*GNUNET_DHT_FindPeerProcessor) (void *cls,
254                                               const struct GNUNET_HELLO_Message
255                                               * peer);
256
257
258 /**
259  * Perform an asynchronous FIND PEER operation on the DHT.
260  *
261  * @param handle handle to the DHT service
262  * @param timeout timeout for this request to be sent to the
263  *        service
264  * @param key the key to look up
265  * @param options routing options for this message
266  * @param proc function to call on each result
267  * @param proc_cls closure for proc
268  * @return handle to stop the async get, NULL on error
269  */
270 struct GNUNET_DHT_FindPeerHandle *
271 GNUNET_DHT_find_peer_start (struct GNUNET_DHT_Handle *handle,
272                             struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
273                             const GNUNET_HashCode * key,
274                             enum GNUNET_DHT_RouteOption options,
275                             GNUNET_DHT_FindPeerProcessor proc, void *proc_cls);
276
277
278 /**
279  * Stop async find peer.  Frees associated resources.
280  *
281  * @param find_peer_handle GET operation to stop.
282  */
283 void
284 GNUNET_DHT_find_peer_stop (struct GNUNET_DHT_FindPeerHandle *find_peer_handle);
285
286
287
288 /* ***** Special low-level API providing generic routeing abstraction ***** */
289
290 /**
291  * Iterator called on each result obtained from a generic route
292  * operation
293  *
294  * @param cls closure
295  * @param key key that was used
296  * @param outgoing_path NULL-terminated array of pointers
297  *                      to the peers on reverse outgoing
298  *                      path (or NULL if not recorded)
299  *                 to the peers on the PUT path (or NULL if not recorded)
300  * @param reply response
301  */
302 typedef void (*GNUNET_DHT_ReplyProcessor) (void *cls,
303                                            const GNUNET_HashCode * key,
304                                            const struct GNUNET_PeerIdentity *
305                                            const *outgoing_path,
306                                            const struct GNUNET_MessageHeader *
307                                            reply);
308
309
310 /**
311  * Perform an asynchronous ROUTE_START operation on the DHT.
312  *
313  * @param handle handle to the DHT service
314  * @param key the key to look up
315  * @param desired_replication_level how many peers should ultimately receive
316  *                this message (advisory only, target may be too high for the
317  *                given DHT or not hit exactly).
318  * @param options options for routing
319  * @param enc send the encapsulated message to a peer close to the key
320  * @param timeout when to abort with an error if we fail to get
321  *                a confirmation for the request (when necessary) or how long
322  *                to wait for transmission to the service; only applies
323  *                if 'iter' is NULL
324  * @param iter function to call on each result, NULL if no replies are expected
325  * @param iter_cls closure for iter
326  * @param cont continuation to call when the request has been transmitted
327  *             the first time to the service
328  * @param cont_cls closure for cont
329  * @return handle to stop the request, NULL if the request is "fire and forget"
330  */
331 struct GNUNET_DHT_RouteHandle *
332 GNUNET_DHT_route_start (struct GNUNET_DHT_Handle *handle,
333                         const GNUNET_HashCode * key,
334                         uint32_t desired_replication_level,
335                         enum GNUNET_DHT_RouteOption options,
336                         const struct GNUNET_MessageHeader *enc,
337                         struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
338                         GNUNET_DHT_ReplyProcessor iter, void *iter_cls,
339                         GNUNET_SCHEDULER_Task cont, void *cont_cls);
340
341
342
343 /**
344  * Stop async route operation.  Frees associated resources.
345  *
346  * @param route_handle  operation to stop.
347  */
348 void
349 GNUNET_DHT_route_stop (struct GNUNET_DHT_RouteHandle *route_handle);
350
351
352 /* ***** Special API for controlling DHT routing maintenance ******* */
353
354
355 /**
356  * Send a message to the DHT telling it to issue a single find
357  * peer request using the peers unique identifier as key.  This
358  * is used to fill the routing table, and is normally controlled
359  * by the DHT itself.  However, for testing and perhaps more
360  * close control over the DHT, this can be explicitly managed.
361  *
362  * @param cont continuation to call when done (transmitting request to service)
363  * @param cont_cls closure for cont
364  * @param handle handle to the DHT service
365  */
366 void
367 GNUNET_DHT_find_peers (struct GNUNET_DHT_Handle *handle,
368                        GNUNET_SCHEDULER_Task cont, void *cont_cls);
369
370 /* ***** Special API for testing robustness with malicious peers ******* */
371
372 #if HAVE_MALICIOUS
373 /* Note that these functions are NOT considered to be part of the
374    "official" API and hence are NOT subjected to library versioning;
375    only developers testing GNUnet's robustness should have any use for
376    them, applications should never use them.  Applications must NOT
377    define "HAVE_MALICIOUS" before including this header. */
378
379 /**
380  * Send a message to the DHT telling it to start dropping
381  * all requests received.
382  *
383  * @param handle handle to the DHT service
384  * @param cont continuation to call when done (transmitting request to service)
385  * @param cont_cls closure for cont
386  *
387  */
388 void
389 GNUNET_DHT_set_malicious_dropper (struct GNUNET_DHT_Handle *handle,
390                                   GNUNET_SCHEDULER_Task cont, void *cont_cls);
391
392
393 /**
394  * Send a message to the DHT telling it to start issuing random PUT
395  * requests every 'frequency' milliseconds.
396  *
397  * @param handle handle to the DHT service
398  * @param frequency delay between sending malicious messages
399  * @param cont continuation to call when done (transmitting request to service)
400  * @param cont_cls closure for cont
401  */
402 void
403 GNUNET_DHT_set_malicious_putter (struct GNUNET_DHT_Handle *handle,
404                                  struct GNUNET_TIME_Relative frequency,
405                                  GNUNET_SCHEDULER_Task cont, void *cont_cls);
406
407
408 /**
409  * Send a message to the DHT telling it to start issuing random GET
410  * requests every 'frequency' milliseconds.
411  *
412  * @param handle handle to the DHT service
413  * @param frequency delay between sending malicious messages
414  * @param cont continuation to call when done (transmitting request to service)
415  * @param cont_cls closure for cont
416  */
417 void
418 GNUNET_DHT_set_malicious_getter (struct GNUNET_DHT_Handle *handle,
419                                  struct GNUNET_TIME_Relative frequency,
420                                  GNUNET_SCHEDULER_Task cont, void *cont_cls);
421
422
423 #endif
424
425 #if 0                           /* keep Emacsens' auto-indent happy */
426 {
427 #endif
428 #ifdef __cplusplus
429 }
430 #endif
431
432
433 #endif
434 /* gnunet_dht_service.h */