src/include/gnunet_nat_lib.h

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2007-2014 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
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  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
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  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 */
  20
  21 /**
  22  * @file include/gnunet_nat_lib.h
  23  * @brief Library handling UPnP and NAT-PMP port forwarding and
  24  *     external IP address retrieval
  25  * @author Christian Grothoff
  26  * @author Milan Bouchet-Valat
  27  */
  28
  29 #ifndef GNUNET_NAT_LIB_H
  30 #define GNUNET_NAT_LIB_H
  31
  32 #include "gnunet_util_lib.h"
  33
  34
  35 /**
  36  * Signature of the callback passed to #GNUNET_NAT_register() for
  37  * a function to call whenever our set of 'valid' addresses changes.
  38  *
  39  * @param cls closure
  40  * @param add_remove #GNUNET_YES to mean the new public IP address, #GNUNET_NO to mean
  41  *     the previous (now invalid) one
  42  * @param addr either the previous or the new public IP address
  43  * @param addrlen actual length of the @a addr
  44  */
  45 typedef void
  46 (*GNUNET_NAT_AddressCallback) (void *cls,
  47                                int add_remove,
  48                                const struct sockaddr *addr,
  49                                socklen_t addrlen);
  50
  51
  52 /**
  53  * Signature of the callback passed to #GNUNET_NAT_register().
  54  * for a function to call whenever someone asks us to do connection
  55  * reversal.
  56  *
  57  * @param cls closure
  58  * @param addr public IP address of the other peer
  59  * @param addrlen actual lenght of the @a addr
  60  */
  61 typedef void
  62 (*GNUNET_NAT_ReversalCallback) (void *cls,
  63                                 const struct sockaddr *addr,
  64                                 socklen_t addrlen);
  65
  66
  67 /**
  68  * Handle for active NAT registrations.
  69  */
  70 struct GNUNET_NAT_Handle;
  71
  72
  73 /**
  74  * Error Types for the NAT subsystem (which can then later be converted/resolved to a string)
  75  */
  76 enum GNUNET_NAT_StatusCode
  77 {
  78   /**
  79    * Just the default
  80    */
  81   GNUNET_NAT_ERROR_SUCCESS = GNUNET_OK,
  82
  83   /**
  84    * IPC Failure
  85    */
  86   GNUNET_NAT_ERROR_IPC_FAILURE,
  87
  88   /**
  89    * Failure in network subsystem, check permissions
  90    */
  91   GNUNET_NAT_ERROR_INTERNAL_NETWORK_ERROR,
  92
  93   /**
  94    * test timed out
  95    */
  96   GNUNET_NAT_ERROR_TIMEOUT,
  97
  98   /**
  99    * detected that we are offline
 100    */
 101   GNUNET_NAT_ERROR_NOT_ONLINE,
 102
 103   /**
 104    * `upnpc` command not found
 105    */
 106   GNUNET_NAT_ERROR_UPNPC_NOT_FOUND,
 107
 108   /**
 109    * Failed to run `upnpc` command
 110    */
 111   GNUNET_NAT_ERROR_UPNPC_FAILED,
 112
 113   /**
 114    * `upnpc' command took too long, process killed
 115    */
 116   GNUNET_NAT_ERROR_UPNPC_TIMEOUT,
 117
 118   /**
 119    * `upnpc' command failed to establish port mapping
 120    */
 121   GNUNET_NAT_ERROR_UPNPC_PORTMAP_FAILED,
 122
 123   /**
 124    * `external-ip' command not found
 125    */
 126   GNUNET_NAT_ERROR_EXTERNAL_IP_UTILITY_NOT_FOUND,
 127
 128   /**
 129    * Failed to run `external-ip` command
 130    */
 131   GNUNET_NAT_ERROR_EXTERNAL_IP_UTILITY_FAILED,
 132
 133   /**
 134    * `external-ip' command output invalid
 135    */
 136   GNUNET_NAT_ERROR_EXTERNAL_IP_UTILITY_OUTPUT_INVALID,
 137
 138   /**
 139    * "no valid address was returned by `external-ip'"
 140    */
 141   GNUNET_NAT_ERROR_EXTERNAL_IP_ADDRESS_INVALID,
 142
 143   /**
 144    * Could not determine interface with internal/local network address
 145    */
 146   GNUNET_NAT_ERROR_NO_VALID_IF_IP_COMBO,
 147
 148   /**
 149    * No working gnunet-helper-nat-server found
 150    */
 151   GNUNET_NAT_ERROR_HELPER_NAT_SERVER_NOT_FOUND,
 152
 153   /**
 154    * NAT test could not be initialized
 155    */
 156   GNUNET_NAT_ERROR_NAT_TEST_START_FAILED,
 157
 158   /**
 159    * NAT test timeout
 160    */
 161   GNUNET_NAT_ERROR_NAT_TEST_TIMEOUT,
 162
 163   /**
 164    * NAT test failed to initiate
 165    */
 166   GNUNET_NAT_ERROR_NAT_REGISTER_FAILED,
 167
 168   /**
 169    *
 170    */
 171   GNUNET_NAT_ERROR_HELPER_NAT_CLIENT_NOT_FOUND,
 172
 173
 174   /**
 175    *
 176    */
 177   GNUNET_NAT_ERROR_
 178 };
 179
 180
 181 /**
 182  * Converts enum GNUNET_NAT_StatusCode to string
 183  *
 184  * @param err error code to resolve to a string
 185  * @return point to a static string containing the error code
 186  */
 187 const char *
 188 GNUNET_NAT_status2string (enum GNUNET_NAT_StatusCode err);
 189
 190 /**
 191  * Attempt to enable port redirection and detect public IP address
 192  * contacting UPnP or NAT-PMP routers on the local network. Use addr
 193  * to specify to which of the local host's addresses should the
 194  * external port be mapped. The port is taken from the corresponding
 195  * sockaddr_in[6] field.  The NAT module should call the given
 196  * callback for any 'plausible' external address.
 197  *
 198  * @param cfg configuration to use
 199  * @param is_tcp #GNUNET_YES for TCP, #GNUNET_NO for UDP
 200  * @param adv_port advertised port (port we are either bound to or that our OS
 201  *                 locally performs redirection from to our bound port).
 202  * @param num_addrs number of addresses in @a addrs
 203  * @param addrs list of local addresses packets should be redirected to
 204  * @param addrlens actual lengths of the addresses in @a addrs
 205  * @param address_callback function to call everytime the public IP address changes
 206  * @param reversal_callback function to call if someone wants connection reversal from us,
 207  *        NULL if connection reversal is not supported
 208  * @param callback_cls closure for callbacks
 209  * @return NULL on error, otherwise handle that can be used to unregister
 210  */
 211 struct GNUNET_NAT_Handle *
 212 GNUNET_NAT_register (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
 213                      int is_tcp,
 214                      uint16_t adv_port,
 215                      unsigned int num_addrs,
 216                      const struct sockaddr **addrs,
 217                      const socklen_t *addrlens,
 218                      GNUNET_NAT_AddressCallback address_callback,
 219                      GNUNET_NAT_ReversalCallback reversal_callback,
 220                      void *callback_cls);
 221
 222
 223 /**
 224  * Test if the given address is (currently) a plausible IP address for
 225  * this peer.
 226  *
 227  * @param h the handle returned by register
 228  * @param addr IP address to test (IPv4 or IPv6)
 229  * @param addrlen number of bytes in @a addr
 230  * @return #GNUNET_YES if the address is plausible,
 231  *         #GNUNET_NO if the address is not plausible,
 232  *         #GNUNET_SYSERR if the address is malformed
 233  */
 234 int
 235 GNUNET_NAT_test_address (struct GNUNET_NAT_Handle *h,
 236                          const void *addr,
 237                          socklen_t addrlen);
 238
 239
 240 /**
 241  * We learned about a peer (possibly behind NAT) so run the
 242  * gnunet-nat-client to send dummy ICMP responses to cause
 243  * that peer to connect to us (connection reversal).
 244  *
 245  * @param h handle (used for configuration)
 246  * @param sa the address of the peer (IPv4-only)
 247  * @return #GNUNET_SYSERR on error, #GNUNET_NO if nat client is disabled,
 248  *         #GNUNET_OK otherwise
 249  */
 250 int
 251 GNUNET_NAT_run_client (struct GNUNET_NAT_Handle *h,
 252                        const struct sockaddr_in *sa);
 253
 254
 255 /**
 256  * Stop port redirection and public IP address detection for the given
 257  * handle.  This frees the handle, after having sent the needed
 258  * commands to close open ports.
 259  *
 260  * @param h the handle to stop
 261  */
 262 void
 263 GNUNET_NAT_unregister (struct GNUNET_NAT_Handle *h);
 264
 265
 266 /**
 267  * Handle to a NAT test.
 268  */
 269 struct GNUNET_NAT_Test;
 270
 271
 272 /**
 273  * Function called to report success or failure for
 274  * NAT configuration test.
 275  *
 276  * @param cls closure
 277  * @param result #GNUNET_NAT_ERROR_SUCCESS on success, otherwise the specific error code
 278  */
 279 typedef void (*GNUNET_NAT_TestCallback) (void *cls,
 280                                          enum GNUNET_NAT_StatusCode result);
 281
 282
 283 /**
 284  * Start testing if NAT traversal works using the
 285  * given configuration (IPv4-only).
 286  *
 287  * @param cfg configuration for the NAT traversal
 288  * @param is_tcp #GNUNET_YES to test TCP, #GNUNET_NO to test UDP
 289  * @param bnd_port port to bind to, 0 for connection reversal
 290  * @param adv_port externally advertised port to use
 291  * @param timeout delay after which the test should be aborted
 292  * @param report function to call with the result of the test
 293  * @param report_cls closure for @a report
 294  * @return handle to cancel NAT test
 295  */
 296 struct GNUNET_NAT_Test *
 297 GNUNET_NAT_test_start (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
 298                        int is_tcp,
 299                        uint16_t bnd_port,
 300                        uint16_t adv_port,
 301                        struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
 302                        GNUNET_NAT_TestCallback report,
 303                        void *report_cls);
 304
 305
 306 /**
 307  * Stop an active NAT test.
 308  *
 309  * @param tst test to stop.
 310  */
 311 void
 312 GNUNET_NAT_test_stop (struct GNUNET_NAT_Test *tst);
 313
 314
 315 /**
 316  * Signature of a callback that is given an IP address.
 317  *
 318  * @param cls closure
 319  * @param addr the address, NULL on errors
 320  * @param result GNUNET_NAT_ERROR_SUCCESS on success, otherwise the specific error code
 321  */
 322 typedef void (*GNUNET_NAT_IPCallback) (void *cls,
 323                                        const struct in_addr *addr,
 324                                        enum GNUNET_NAT_StatusCode result);
 325
 326
 327
 328 /**
 329  * Opaque handle to cancel #GNUNET_NAT_mini_get_external_ipv4() operation.
 330  */
 331 struct GNUNET_NAT_ExternalHandle;
 332
 333
 334 /**
 335  * Try to get the external IPv4 address of this peer.
 336  *
 337  * @param timeout when to fail
 338  * @param cb function to call with result
 339  * @param cb_cls closure for @a cb
 340  * @return handle for cancellation (can only be used until @a cb is called), NULL on error
 341  */
 342 struct GNUNET_NAT_ExternalHandle *
 343 GNUNET_NAT_mini_get_external_ipv4 (struct GNUNET_TIME_Relative timeout,
 344                                    GNUNET_NAT_IPCallback cb,
 345                                    void *cb_cls);
 346
 347
 348 /**
 349  * Cancel operation.
 350  *
 351  * @param eh operation to cancel
 352  */
 353 void
 354 GNUNET_NAT_mini_get_external_ipv4_cancel (struct GNUNET_NAT_ExternalHandle *eh);
 355
 356
 357 /**
 358  * Handle to a mapping created with upnpc.
 359  */
 360 struct GNUNET_NAT_MiniHandle;
 361
 362
 363 /**
 364  * Signature of the callback passed to #GNUNET_NAT_register() for
 365  * a function to call whenever our set of 'valid' addresses changes.
 366  *
 367  * @param cls closure
 368  * @param add_remove #GNUNET_YES to mean the new public IP address, #GNUNET_NO to mean
 369  *     the previous (now invalid) one, #GNUNET_SYSERR indicates an error
 370  * @param addr either the previous or the new public IP address
 371  * @param addrlen actual length of the @a addr
 372  * @param result GNUNET_NAT_ERROR_SUCCESS on success, otherwise the specific error code
 373  */
 374 typedef void
 375 (*GNUNET_NAT_MiniAddressCallback) (void *cls,
 376                                    int add_remove,
 377                                    const struct sockaddr *addr,
 378                                    socklen_t addrlen,
 379                                    enum GNUNET_NAT_StatusCode result);
 380
 381
 382 /**
 383  * Start mapping the given port using (mini)upnpc.  This function
 384  * should typically not be used directly (it is used within the
 385  * general-purpose #GNUNET_NAT_register() code).  However, it can be
 386  * used if specifically UPnP-based NAT traversal is to be used or
 387  * tested.
 388  *
 389  * @param port port to map
 390  * @param is_tcp #GNUNET_YES to map TCP, #GNUNET_NO for UDP
 391  * @param ac function to call with mapping result
 392  * @param ac_cls closure for @a ac
 393  * @return NULL on error
 394  */
 395 struct GNUNET_NAT_MiniHandle *
 396 GNUNET_NAT_mini_map_start (uint16_t port,
 397                            int is_tcp,
 398                            GNUNET_NAT_MiniAddressCallback ac,
 399                            void *ac_cls);
 400
 401
 402 /**
 403  * Remove a mapping created with (mini)upnpc.  Calling
 404  * this function will give 'upnpc' 1s to remove the mapping,
 405  * so while this function is non-blocking, a task will be
 406  * left with the scheduler for up to 1s past this call.
 407  *
 408  * @param mini the handle
 409  */
 410 void
 411 GNUNET_NAT_mini_map_stop (struct GNUNET_NAT_MiniHandle *mini);
 412
 413
 414 /**
 415  * Handle to auto-configuration in progress.
 416  */
 417 struct GNUNET_NAT_AutoHandle;
 418
 419
 420 /**
 421  * Function called with the result from the autoconfiguration.
 422  *
 423  * @param cls closure
 424  * @param diff minimal suggested changes to the original configuration
 425  *             to make it work (as best as we can)
 426  * @param result GNUNET_NAT_ERROR_SUCCESS on success, otherwise the specific error code
 427  */
 428 typedef void
 429 (*GNUNET_NAT_AutoResultCallback)(void *cls,
 430                                  const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *diff,
 431                                  enum GNUNET_NAT_StatusCode result);
 432
 433
 434 /**
 435  * Start auto-configuration routine.  The resolver service should
 436  * be available when this function is called.
 437  *
 438  * @param cfg initial configuration
 439  * @param cb function to call with autoconfiguration result
 440  * @param cb_cls closure for @a cb
 441  * @return handle to cancel operation
 442  */
 443 struct GNUNET_NAT_AutoHandle *
 444 GNUNET_NAT_autoconfig_start (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg,
 445                              GNUNET_NAT_AutoResultCallback cb,
 446                              void *cb_cls);
 447
 448
 449 /**
 450  * Abort autoconfiguration.
 451  *
 452  * @param ah handle for operation to abort
 453  */
 454 void
 455 GNUNET_NAT_autoconfig_cancel (struct GNUNET_NAT_AutoHandle *ah);
 456
 457 #endif
 458
 459 /* end of gnunet_nat_lib.h */