src/mesh/gnunet-service-mesh_tunnel.c

   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
   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 #include "platform.h"
  22 #include "gnunet_util_lib.h"
  23
  24 #include "gnunet_signatures.h"
  25 #include "gnunet_statistics_service.h"
  26
  27 #include "mesh_protocol_enc.h"
  28 #include "mesh_path.h"
  29
  30 #include "gnunet-service-mesh_tunnel.h"
  31 #include "gnunet-service-mesh_connection.h"
  32 #include "gnunet-service-mesh_channel.h"
  33 #include "gnunet-service-mesh_peer.h"
  34
  35 #define LOG(level, ...) GNUNET_log_from(level,"mesh-tun",__VA_ARGS__)
  36
  37 #define REKEY_WAIT GNUNET_TIME_relative_multiply(GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 30)
  38
  39 /******************************************************************************/
  40 /********************************   STRUCTS  **********************************/
  41 /******************************************************************************/
  42
  43 struct MeshTChannel
  44 {
  45   struct MeshTChannel *next;
  46   struct MeshTChannel *prev;
  47   struct MeshChannel *ch;
  48 };
  49
  50 struct MeshTConnection
  51 {
  52   struct MeshTConnection *next;
  53   struct MeshTConnection *prev;
  54   struct MeshConnection *c;
  55 };
  56
  57 /**
  58  * Structure used during a Key eXchange.
  59  */
  60 struct MeshTunnelKXCtx
  61 {
  62   /**
  63    * Decryption ("their") old key, for decrypting traffic sent by the
  64    * other end before the key exchange started.
  65    */
  66   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key_old;
  67
  68   /**
  69    * Challenge to send in a ping and expect in the pong.
  70    */
  71   uint32_t challenge;
  72 };
  73
  74 /**
  75  * Struct containing all information regarding a tunnel to a peer.
  76  */
  77 struct MeshTunnel3
  78 {
  79     /**
  80      * Endpoint of the tunnel.
  81      */
  82   struct MeshPeer *peer;
  83
  84     /**
  85      * State of the tunnel.
  86      */
  87   enum MeshTunnel3State state;
  88
  89   /**
  90    * Key eXchange context.
  91    */
  92   struct MeshTunnelKXCtx *kx_ctx;
  93
  94   /**
  95    * Encryption ("our") key.
  96    */
  97   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey e_key;
  98
  99   /**
 100    * Decryption ("their") key.
 101    */
 102   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key;
 103
 104   /**
 105    * Task to start the rekey process.
 106    */
 107   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier rekey_task;
 108
 109   /**
 110    * Paths that are actively used to reach the destination peer.
 111    */
 112   struct MeshTConnection *connection_head;
 113   struct MeshTConnection *connection_tail;
 114
 115   /**
 116    * Next connection number.
 117    */
 118   uint32_t next_cid;
 119
 120   /**
 121    * Channels inside this tunnel.
 122    */
 123   struct MeshTChannel *channel_head;
 124   struct MeshTChannel *channel_tail;
 125
 126   /**
 127    * Channel ID for the next created channel.
 128    */
 129   MESH_ChannelNumber next_chid;
 130
 131   /**
 132    * Destroy flag: if true, destroy on last message.
 133    */
 134   int destroy;
 135
 136   /**
 137    * Queued messages, to transmit once tunnel gets connected.
 138    */
 139   struct MeshTunnelQueue *tq_head;
 140   struct MeshTunnelQueue *tq_tail;
 141 };
 142
 143
 144 /**
 145  * Struct used to queue messages in a tunnel.
 146  */
 147 struct MeshTunnelQueue
 148 {
 149   /**
 150    * DLL
 151    */
 152   struct MeshTunnelQueue *next;
 153   struct MeshTunnelQueue *prev;
 154
 155   /**
 156    * Channel.
 157    */
 158   struct MeshChannel *ch;
 159
 160   /**
 161    * Message to send.
 162    */
 163   /* struct GNUNET_MessageHeader *msg; */
 164 };
 165
 166
 167 /******************************************************************************/
 168 /*******************************   GLOBALS  ***********************************/
 169 /******************************************************************************/
 170
 171 /**
 172  * Global handle to the statistics service.
 173  */
 174 extern struct GNUNET_STATISTICS_Handle *stats;
 175
 176 /**
 177  * Local peer own ID (memory efficient handle).
 178  */
 179 extern GNUNET_PEER_Id myid;
 180
 181 /**
 182  * Local peer own ID (full value).
 183  */
 184 extern struct GNUNET_PeerIdentity my_full_id;
 185
 186
 187 /**
 188  * Set of all tunnels, in order to trigger a new exchange on rekey.
 189  * Indexed by peer's ID.
 190  */
 191 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *tunnels;
 192
 193 /**
 194  * Default TTL for payload packets.
 195  */
 196 static unsigned long long default_ttl;
 197
 198 /**
 199  * Own private key.
 200  */
 201 const static struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *my_private_key;
 202
 203 /**
 204  * Own ephemeral private key.
 205  */
 206 static struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *my_ephemeral_key;
 207
 208 /**
 209  * Cached message used to perform a key exchange.
 210  */
 211 static struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral kx_msg;
 212
 213 /**
 214  * Task to generate a new ephemeral key.
 215  */
 216 static GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier rekey_task;
 217
 218 /**
 219  * Rekey period.
 220  */
 221 static struct GNUNET_TIME_Relative rekey_period;
 222
 223 /******************************************************************************/
 224 /********************************   STATIC  ***********************************/
 225 /******************************************************************************/
 226
 227 /**
 228  * Get string description for tunnel state.
 229  *
 230  * @param s Tunnel state.
 231  *
 232  * @return String representation.
 233  */
 234 static const char *
 235 GMT_state2s (enum MeshTunnel3State s)
 236 {
 237   static char buf[128];
 238
 239   switch (s)
 240   {
 241     case MESH_TUNNEL3_NEW:
 242       return "MESH_TUNNEL3_NEW";
 243     case MESH_TUNNEL3_SEARCHING:
 244       return "MESH_TUNNEL3_SEARCHING";
 245     case MESH_TUNNEL3_WAITING:
 246       return "MESH_TUNNEL3_WAITING";
 247     case MESH_TUNNEL3_READY:
 248       return "MESH_TUNNEL3_READY";
 249     case MESH_TUNNEL3_RECONNECTING:
 250       return "MESH_TUNNEL3_RECONNECTING";
 251
 252     default:
 253       sprintf (buf, "%u (UNKNOWN STATE)", s);
 254       return buf;
 255   }
 256 }
 257
 258
 259 /**
 260  * Ephemeral key message purpose size.
 261  *
 262  * @return Size of the part of the ephemeral key message that must be signed.
 263  */
 264 size_t
 265 ephemeral_purpose_size (void)
 266 {
 267   return sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_EccSignaturePurpose) +
 268          sizeof (struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO) +
 269          sizeof (struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO) +
 270          sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey) +
 271          sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity);
 272 }
 273
 274
 275 /**
 276  * Size of the encrypted part of a ping message.
 277  *
 278  * @return Size of the encrypted part of a ping message.
 279  */
 280 size_t
 281 ping_encryption_size (void)
 282 {
 283   return sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity) + sizeof (uint32_t);
 284 }
 285
 286
 287 /**
 288  * Check that a ephemeral key message s well formed and correctly signed.
 289  *
 290  * @param t Tunnel on which the message came.
 291  * @param msg The ephemeral key message.
 292  *
 293  * @return \GNUNET_OK if message is fine, \GNUNET_SYSERR otherwise.
 294  */
 295 int
 296 check_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t,
 297                  const struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *msg)
 298 {
 299   /* Check message size */
 300   if (ntohs (msg->header.size) != sizeof (struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral))
 301     return GNUNET_SYSERR;
 302
 303   /* Check signature size */
 304   if (ntohl (msg->purpose.size) != ephemeral_purpose_size ())
 305     return GNUNET_SYSERR;
 306
 307   /* Check origin */
 308   if (0 != memcmp (&msg->origin_identity,
 309                    GMP_get_id (t->peer),
 310                    sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity)))
 311     return GNUNET_SYSERR;
 312
 313   /* Check signature */
 314   if (GNUNET_OK !=
 315       GNUNET_CRYPTO_eddsa_verify (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_MESH_KX,
 316                                   &msg->purpose,
 317                                   &msg->signature,
 318                                   &msg->origin_identity.public_key))
 319     return GNUNET_SYSERR;
 320
 321   return GNUNET_OK;
 322 }
 323
 324
 325 /**
 326  * Encrypt data with the tunnel key.
 327  *
 328  * @param t Tunnel whose key to use.
 329  * @param dst Destination for the encrypted data.
 330  * @param src Source of the plaintext. Can overlap with @c dst.
 331  * @param size Size of the plaintext.
 332  * @param iv Initialization Vector to use.
 333  */
 334 static int
 335 t_encrypt (struct MeshTunnel3 *t,
 336            void *dst, const void *src,
 337            size_t size, uint32_t iv)
 338 {
 339   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector siv;
 340
 341   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&siv, &t->e_key, &iv, sizeof (uint32_t), NULL);
 342   return GNUNET_CRYPTO_symmetric_encrypt (src, size, &t->e_key, &siv, dst);
 343 }
 344
 345
 346 /**
 347  * Decrypt data with the tunnel key.
 348  *
 349  * @param t Tunnel whose key to use.
 350  * @param dst Destination for the plaintext.
 351  * @param src Source of the encrypted data. Can overlap with @c dst.
 352  * @param size Size of the encrypted data.
 353  * @param iv Initialization Vector to use.
 354  */
 355 static int
 356 t_decrypt (struct MeshTunnel3 *t,
 357            void *dst, const void *src,
 358            size_t size, uint32_t iv)
 359 {
 360   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector siv;
 361
 362   GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&siv, &t->e_key, &iv, sizeof (uint32_t), NULL);
 363   return GNUNET_CRYPTO_symmetric_decrypt (src, size, &t->d_key, &siv, dst);
 364 }
 365
 366
 367 /**
 368  * Create key material by doing ECDH on the local and remote ephemeral keys.
 369  *
 370  * @param key_material Where to store the key material.
 371  * @param ephemeral_key Peer's public ephemeral key.
 372  */
 373 void
 374 derive_key_material (struct GNUNET_HashCode *key_material,
 375                      const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *ephemeral_key)
 376 {
 377   if (GNUNET_OK !=
 378       GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (my_ephemeral_key,
 379                               ephemeral_key,
 380                               key_material))
 381   {
 382     GNUNET_break (0);
 383   }
 384 }
 385
 386 /**
 387  * Create a symmetic key from the identities of both ends and the key material
 388  * from ECDH.
 389  *
 390  * @param key Destination for the generated key.
 391  * @param sender ID of the peer that will encrypt with @c key.
 392  * @param receiver ID of the peer that will decrypt with @c key.
 393  * @param key_material Hash created with ECDH with the ephemeral keys.
 394  */
 395 void
 396 derive_symmertic (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
 397                   const struct GNUNET_PeerIdentity *sender,
 398                   const struct GNUNET_PeerIdentity *receiver,
 399                   const struct GNUNET_HashCode *key_material)
 400 {
 401   const char salt[] = "MESH kx salt";
 402
 403   GNUNET_CRYPTO_kdf (key, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey),
 404                      salt, sizeof (salt),
 405                      key_material, sizeof (struct GNUNET_HashCode),
 406                      sender, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
 407                      receiver, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
 408                      NULL);
 409 }
 410
 411 /**
 412  * Pick a connection on which send the next data message.
 413  *
 414  * @param t Tunnel on which to send the message.
 415  * @param fwd Is this a fwd message?
 416  *
 417  * @return The connection on which to send the next message.
 418  */
 419 static struct MeshConnection *
 420 tunnel_get_connection (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
 421 {
 422   struct MeshTConnection *iter;
 423   struct MeshConnection *best;
 424   unsigned int qn;
 425   unsigned int lowest_q;
 426
 427   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "tunnel_get_connection %s\n", GMP_2s (t->peer));
 428   best = NULL;
 429   lowest_q = UINT_MAX;
 430   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
 431   {
 432     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  connection %s: %u\n",
 433          GNUNET_h2s (GMC_get_id (iter->c)), GMC_get_state (iter->c));
 434     if (MESH_CONNECTION_READY == GMC_get_state (iter->c))
 435     {
 436       qn = GMC_get_qn (iter->c, fwd);
 437       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    q_n %u, \n", qn);
 438       if (qn < lowest_q)
 439       {
 440         best = iter->c;
 441         lowest_q = qn;
 442       }
 443     }
 444   }
 445   return best;
 446 }
 447
 448
 449 /**
 450  * Send all cached messages that we can, tunnel is online.
 451  *
 452  * @param t Tunnel that holds the messages.
 453  * @param fwd Is this fwd?
 454  */
 455 static void
 456 send_queued_data (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
 457 {
 458   struct MeshTunnelQueue *tq;
 459   struct MeshTunnelQueue *next;
 460   unsigned int room;
 461
 462   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 463               "GMT_send_queued_data on tunnel %s\n",
 464               GMT_2s (t));
 465
 466   if (NULL == t->channel_head ||
 467       GNUNET_NO == GMCH_is_origin (t->channel_head->ch, fwd))
 468     return;
 469
 470   room = GMT_get_buffer (t, fwd);
 471   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer space: %u\n", room);
 472   for (tq = t->tq_head; NULL != tq && room > 0; tq = next)
 473   {
 474     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " data on channel %s\n", GMCH_2s (tq->ch));
 475     next = tq->next;
 476     room--;
 477     GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->tq_head, t->tq_tail, tq);
 478     GMCH_send_prebuilt_message ((struct GNUNET_MessageHeader *) &tq[1],
 479                                 tq->ch, fwd);
 480
 481     GNUNET_free (tq);
 482   }
 483   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 484        "GMT_send_queued_data end\n",
 485        GMP_2s (t->peer));
 486 }
 487
 488
 489
 490
 491 /**
 492  * Cache a message to be sent once tunnel is online.
 493  *
 494  * @param t Tunnel to hold the message.
 495  * @param ch Channel the message is about.
 496  * @param msg Message itself (copy will be made).
 497  * @param fwd Is this fwd?
 498  */
 499 static void
 500 queue_data (struct MeshTunnel3 *t,
 501             struct MeshChannel *ch,
 502             const struct GNUNET_MessageHeader *msg,
 503             int fwd)
 504 {
 505   struct MeshTunnelQueue *tq;
 506   uint16_t size = ntohs (msg->size);
 507
 508   if (MESH_TUNNEL3_READY == t->state)
 509   {
 510     GNUNET_break (0);
 511     GMT_send_prebuilt_message (msg, t, ch, fwd);
 512     return;
 513   }
 514
 515   tq = GNUNET_malloc (sizeof (struct MeshTunnelQueue) + size);
 516
 517   tq->ch = ch;
 518   memcpy (&tq[1], msg, size);
 519   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->tq_head, t->tq_tail, tq);
 520 }
 521
 522
 523
 524 /**
 525  * Send the ephemeral key on a tunnel.
 526  *
 527  * @param t Tunnel on which to send the key.
 528  */
 529 static void
 530 send_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t)
 531 {
 532   kx_msg.sender_status = htonl (t->state);
 533
 534   /* When channel is NULL, fwd is irrelevant. */
 535   GMT_send_prebuilt_message (&kx_msg.header, t, NULL, GNUNET_YES);
 536 }
 537
 538 /**
 539  * Send a ping message on a tunnel.
 540  *
 541  * @param t Tunnel on which to send the ping.
 542  */
 543 static void
 544 send_ping (struct MeshTunnel3 *t)
 545 {
 546   struct GNUNET_MESH_KX_Ping msg;
 547
 548   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
 549   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING);
 550   msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
 551   msg.target = *GMP_get_id (t->peer);
 552   msg.nonce = t->kx_ctx->challenge;
 553   t_encrypt (t, &msg.target, &msg.target, ping_encryption_size(), msg.iv);
 554
 555   /* When channel is NULL, fwd is irrelevant. */
 556   GMT_send_prebuilt_message (&msg.header, t, NULL, GNUNET_YES);
 557 }
 558
 559
 560 /**
 561  * Send a pong message on a tunnel.
 562  *
 563  * @param t Tunnel on which to send the pong.
 564  * @param challenge Value sent in the ping that we have to send back.
 565  */
 566 static void
 567 send_pong (struct MeshTunnel3 *t, uint32_t challenge)
 568 {
 569   struct GNUNET_MESH_KX_Pong msg;
 570
 571   msg.header.size = htons (sizeof (msg));
 572   msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG);
 573   msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
 574   msg.nonce = challenge;
 575   t_encrypt (t, &msg.nonce, &msg.nonce, sizeof (msg.nonce), msg.iv);
 576
 577   /* When channel is NULL, fwd is irrelevant. */
 578   GMT_send_prebuilt_message (&msg.header, t, NULL, GNUNET_YES);
 579 }
 580
 581
 582 /**
 583  * Initiate a rekey with the remote peer.
 584  *
 585  * @param cls Closure (tunnel).
 586  * @param tc TaskContext.
 587  */
 588 static void
 589 rekey_tunnel (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 590 {
 591   struct MeshTunnel3 *t = cls;
 592
 593   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 594
 595   if (0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
 596     return;
 597
 598   t->kx_ctx = GNUNET_new (struct MeshTunnelKXCtx);
 599   t->kx_ctx->challenge = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE,
 600                                                    UINT32_MAX);
 601   t->kx_ctx->d_key_old = t->d_key;
 602   send_ephemeral (t);
 603   send_ping (t);
 604   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (REKEY_WAIT, &rekey_tunnel, t);
 605 }
 606
 607
 608 /**
 609  * Out ephemeral key has changed, create new session key on all tunnels.
 610  *
 611  * @param cls Closure (size of the hashmap).
 612  * @param key Current public key.
 613  * @param value Value in the hash map (tunnel).
 614  *
 615  * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
 616  */
 617 static int
 618 rekey_iterator (void *cls,
 619                 const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
 620                 void *value)
 621 {
 622   struct MeshTunnel3 *t = value;
 623   struct GNUNET_TIME_Relative delay;
 624   long n = (long) cls;
 625   uint32_t r;
 626
 627   r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, (uint32_t) n * 100);
 628   delay = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, r);
 629   t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay, &rekey_tunnel, t);
 630
 631   return GNUNET_YES;
 632 }
 633
 634
 635 /**
 636  * Create a new ephemeral key and key message, schedule next rekeying.
 637  *
 638  * @param cls Closure (unused).
 639  * @param tc TaskContext.
 640  */
 641 static void
 642 rekey (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 643 {
 644   struct GNUNET_TIME_Absolute time;
 645   long n;
 646
 647   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 648
 649   if (0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
 650     return;
 651
 652   GNUNET_free_non_null (my_ephemeral_key);
 653   my_ephemeral_key = GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create ();
 654
 655   time = GNUNET_TIME_absolute_get ();
 656   kx_msg.creation_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
 657   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, rekey_period);
 658   time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES);
 659   kx_msg.expiration_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
 660   GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (my_ephemeral_key, &kx_msg.ephemeral_key);
 661
 662   GNUNET_assert (GNUNET_OK ==
 663                  GNUNET_CRYPTO_eddsa_sign (my_private_key,
 664                                            &kx_msg.purpose,
 665                                            &kx_msg.signature));
 666
 667   n = (long) GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
 668   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &rekey_iterator, (void *) n);
 669
 670   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (rekey_period, &rekey, NULL);
 671 }
 672
 673
 674 /**
 675  * Demultiplex data per channel and call appropriate channel handler.
 676  *
 677  * @param t Tunnel on which the data came.
 678  * @param msg Data message.
 679  * @param fwd Is this FWD data? (root -> dest)
 680  */
 681 void
 682 handle_data (struct MeshTunnel3 *t,
 683              const struct GNUNET_MESH_Data *msg,
 684              int fwd)
 685 {
 686   struct MeshChannel *ch;
 687   uint16_t type;
 688   size_t size;
 689
 690   /* Check size */
 691   size = ntohs (msg->header.size);
 692   if (size <
 693       sizeof (struct GNUNET_MESH_Data) +
 694       sizeof (struct GNUNET_MessageHeader))
 695   {
 696     GNUNET_break (0);
 697     return;
 698   }
 699   type = ntohs (msg->header.type);
 700   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "got a %s message\n",
 701               GNUNET_MESH_DEBUG_M2S (type));
 702   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " payload of type %s\n",
 703               GNUNET_MESH_DEBUG_M2S (ntohs (msg[1].header.type)));
 704
 705   /* Check channel */
 706   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
 707   if (NULL == ch)
 708   {
 709     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data on unknown channel",
 710                               1, GNUNET_NO);
 711     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
 712          ntohl (msg->chid));
 713     return;
 714   }
 715
 716   GMT_change_state (t, MESH_TUNNEL3_READY);
 717   GMCH_handle_data (ch, msg, fwd);
 718 }
 719
 720 void
 721 handle_data_ack (struct MeshTunnel3 *t,
 722                  const struct GNUNET_MESH_DataACK *msg,
 723                  int fwd)
 724 {
 725   struct MeshChannel *ch;
 726   size_t size;
 727
 728   /* Check size */
 729   size = ntohs (msg->header.size);
 730   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_DataACK))
 731   {
 732     GNUNET_break (0);
 733     return;
 734   }
 735
 736   /* Check channel */
 737   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
 738   if (NULL == ch)
 739   {
 740     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# data ack on unknown channel",
 741                               1, GNUNET_NO);
 742     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
 743          ntohl (msg->chid));
 744     return;
 745   }
 746
 747   GMCH_handle_data_ack (ch, msg, fwd);
 748 }
 749
 750 void
 751 handle_ch_create (struct MeshTunnel3 *t,
 752                   const struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *msg,
 753                   int fwd)
 754 {
 755   struct MeshChannel *ch;
 756   size_t size;
 757
 758   /* Check size */
 759   size = ntohs (msg->header.size);
 760   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelCreate))
 761   {
 762     GNUNET_break (0);
 763     return;
 764   }
 765
 766   /* Check channel */
 767   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
 768   if (NULL != ch)
 769   {
 770     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
 771     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "   already exists...\n");
 772   }
 773   else
 774   {
 775     ch = GMCH_handle_create (t, msg, fwd);
 776   }
 777   GMT_add_channel (t, ch);
 778 }
 779
 780 void
 781 handle_ch_ack (struct MeshTunnel3 *t,
 782                const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg,
 783                int fwd)
 784 {
 785   struct MeshChannel *ch;
 786   size_t size;
 787
 788   /* Check size */
 789   size = ntohs (msg->header.size);
 790   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
 791   {
 792     GNUNET_break (0);
 793     return;
 794   }
 795
 796   /* Check channel */
 797   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
 798   if (NULL == ch)
 799   {
 800     GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel ack on unknown channel",
 801                               1, GNUNET_NO);
 802     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
 803          ntohl (msg->chid));
 804     return;
 805   }
 806
 807   GMCH_handle_ack (ch, msg, fwd);
 808 }
 809
 810 void
 811 handle_ch_destroy (struct MeshTunnel3 *t,
 812                    const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg,
 813                    int fwd)
 814 {
 815   struct MeshChannel *ch;
 816   size_t size;
 817
 818   /* Check size */
 819   size = ntohs (msg->header.size);
 820   if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
 821   {
 822     GNUNET_break (0);
 823     return;
 824   }
 825
 826   /* Check channel */
 827   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
 828   if (NULL == ch)
 829   {
 830     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
 831     return;
 832   }
 833
 834   GMCH_handle_destroy (ch, msg, fwd);
 835 }
 836
 837
 838 /**
 839  * The peer's ephemeral key has changed: update the symmetrical keys.
 840  *
 841  * @param t Tunnel this message came on.
 842  * @param msg Key eXchange message.
 843  */
 844 static void
 845 handle_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t,
 846                   const struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *msg)
 847 {
 848   struct GNUNET_HashCode km;
 849   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  ephemeral key message\n");
 850
 851   if (GNUNET_OK != check_ephemeral (t, msg))
 852   {
 853     GNUNET_break_op (0);
 854     return;
 855   }
 856   derive_key_material (&km, &msg->ephemeral_key);
 857   derive_symmertic (&t->e_key, &my_full_id, GMP_get_id (t->peer), &km);
 858   derive_symmertic (&t->d_key, GMP_get_id (t->peer), &my_full_id, &km);
 859 }
 860
 861
 862 /**
 863  * Peer wants to check our symmetrical keys by sending an encrypted challenge.
 864  * Answer with by retransmitting the challenge with the "opposite" key.
 865  *
 866  * @param t Tunnel this message came on.
 867  * @param msg Key eXchange Ping message.
 868  */
 869 static void
 870 handle_ping (struct MeshTunnel3 *t,
 871              const struct GNUNET_MESH_KX_Ping *msg)
 872 {
 873   struct GNUNET_MESH_KX_Ping res;
 874
 875   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  ping message\n");
 876   t_decrypt (t, &res.target, &msg->target, ping_encryption_size(), msg->iv);
 877   if (0 != memcmp (&my_full_id, &msg->target, sizeof (my_full_id)))
 878   {
 879     GNUNET_break (0);
 880     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  at %s\n", GNUNET_i2s (&my_full_id));
 881     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  for %s\n", GNUNET_i2s (&msg->target));
 882     return;
 883   }
 884
 885   send_pong (t, res.iv);
 886 }
 887
 888
 889 /**
 890  * Peer has answer to our challenge.
 891  * If answer is successful, consider the key exchange finished and clean
 892  * up all related state.
 893  *
 894  * @param t Tunnel this message came on.
 895  * @param msg Key eXchange Pong message.
 896  */
 897 static void
 898 handle_pong (struct MeshTunnel3 *t,
 899              const struct GNUNET_MESH_KX_Pong *msg)
 900 {
 901   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
 902   {
 903     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
 904     t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 905     GNUNET_free (t->kx_ctx);
 906     t->kx_ctx = NULL;
 907   }
 908   else
 909   {
 910     GNUNET_break (0);
 911   }
 912 }
 913
 914
 915 /**
 916  * Demultiplex by message type and call appropriate handler for a message
 917  * towards a channel of a local tunnel.
 918  *
 919  * @param t Tunnel this message came on.
 920  * @param msgh Message header.
 921  * @param fwd Is this message fwd?
 922  */
 923 static void
 924 handle_decrypted (struct MeshTunnel3 *t,
 925                   const struct GNUNET_MessageHeader *msgh,
 926                   int fwd)
 927 {
 928   uint16_t type;
 929
 930   type = ntohs (msgh->type);
 931   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 932        "Got a %s message!\n",
 933        GNUNET_MESH_DEBUG_M2S (type));
 934
 935   switch (type)
 936   {
 937     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA:
 938       /* Don't send hop ACK, wait for client to ACK */
 939       handle_data (t, (struct GNUNET_MESH_Data *) msgh, fwd);
 940       break;
 941
 942     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA_ACK:
 943       handle_data_ack (t, (struct GNUNET_MESH_DataACK *) msgh, fwd);
 944       break;
 945
 946     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_CREATE:
 947       handle_ch_create (t,
 948                         (struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *) msgh,
 949                         fwd);
 950       break;
 951
 952     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_ACK:
 953       handle_ch_ack (t,
 954                      (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh,
 955                      fwd);
 956       break;
 957
 958     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_DESTROY:
 959       handle_ch_destroy (t,
 960                          (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh,
 961                          fwd);
 962       break;
 963
 964     default:
 965       GNUNET_break_op (0);
 966       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 967            "end-to-end message not known (%u)\n",
 968            ntohs (msgh->type));
 969   }
 970 }
 971
 972 /******************************************************************************/
 973 /********************************    API    ***********************************/
 974 /******************************************************************************/
 975
 976 /**
 977  * Decrypt and demultiplex by message type. Call appropriate handler
 978  * for every message.
 979  *
 980  * @param t Tunnel this message came on.
 981  * @param msg Encrypted message.
 982  * @param fwd Is this message fwd?
 983  */
 984 void
 985 GMT_handle_encrypted (struct MeshTunnel3 *t,
 986                       const struct GNUNET_MESH_Encrypted *msg,
 987                       int fwd)
 988 {
 989   size_t size = ntohs (msg->header.size);
 990   size_t payload_size = size - sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted);
 991   size_t decrypted_size;
 992   char cbuf [payload_size];
 993   struct GNUNET_MessageHeader *msgh;
 994   unsigned int off;
 995
 996   decrypted_size = t_decrypt (t, cbuf, &msg[1], payload_size, msg->iv);
 997   off = 0;
 998   while (off < decrypted_size)
 999   {
1000     msgh = (struct GNUNET_MessageHeader *) &cbuf[off];
1001     handle_decrypted (t, msgh, fwd);
1002     off += ntohs (msgh->size);
1003   }
1004 }
1005
1006
1007 /**
1008  * Demultiplex an encapsulated KX message by message type.
1009  *
1010  * @param t Tunnel on which the message came.
1011  * @param message Payload of KX message.
1012  */
1013 void
1014 GMT_handle_kx (struct MeshTunnel3 *t,
1015                const struct GNUNET_MessageHeader *message)
1016 {
1017   uint16_t type;
1018
1019   type = ntohs (message->type);
1020   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message received\n", type);
1021   switch (type)
1022   {
1023     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX:
1024       handle_ephemeral (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *) message);
1025       break;
1026
1027     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING:
1028       handle_ping (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Ping *) message);
1029       break;
1030
1031     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG:
1032       handle_pong (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Pong *) message);
1033       break;
1034
1035     default:
1036       GNUNET_break_op (0);
1037       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message not known (%u)\n", type);
1038   }
1039 }
1040
1041
1042 /**
1043  * Initialize the tunnel subsystem.
1044  *
1045  * @param c Configuration handle.
1046  * @param key ECC private key, to derive all other keys and do crypto.
1047  */
1048 void
1049 GMT_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c,
1050           const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *key)
1051 {
1052   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init\n");
1053   if (GNUNET_OK !=
1054       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number (c, "MESH", "DEFAULT_TTL",
1055                                              &default_ttl))
1056   {
1057     GNUNET_log_config_invalid (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
1058                                "MESH", "DEFAULT_TTL", "USING DEFAULT");
1059     default_ttl = 64;
1060   }
1061   if (GNUNET_OK !=
1062       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (c, "MESH", "REKEY_PERIOD",
1063                                            &rekey_period))
1064   {
1065     rekey_period = GNUNET_TIME_UNIT_DAYS;
1066   }
1067
1068   my_private_key = key;
1069   kx_msg.header.size = htons (sizeof (kx_msg));
1070   kx_msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX);
1071   kx_msg.purpose.purpose = htonl (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_MESH_KX);
1072   kx_msg.purpose.size = htonl (ephemeral_purpose_size ());
1073   kx_msg.origin_identity = my_full_id;
1074   rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&rekey, NULL);
1075
1076   tunnels = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_create (128, GNUNET_YES);
1077 }
1078
1079
1080 /**
1081  * Shut down the tunnel subsystem.
1082  */
1083 void
1084 GMT_shutdown (void)
1085 {
1086   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != rekey_task)
1087   {
1088     GNUNET_SCHEDULER_cancel (rekey_task);
1089     rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1090   }
1091   GNUNET_CONTAINER_multipeermap_destroy (tunnels);
1092 }
1093
1094
1095 /**
1096  * Create a tunnel.
1097  *
1098  * @param destination Peer this tunnel is towards.
1099  */
1100 struct MeshTunnel3 *
1101 GMT_new (struct MeshPeer *destination)
1102 {
1103   struct MeshTunnel3 *t;
1104
1105   t = GNUNET_new (struct MeshTunnel3);
1106   t->next_chid = 0;
1107   t->peer = destination;
1108
1109   if (GNUNET_OK !=
1110       GNUNET_CONTAINER_multipeermap_put (tunnels, GMP_get_id (destination), t,
1111                                          GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST))
1112   {
1113     GNUNET_break (0);
1114     GNUNET_free (t);
1115     return NULL;
1116   }
1117   return t;
1118 }
1119
1120
1121 /**
1122  * Change the tunnel state.
1123  *
1124  * @param t Tunnel whose state to change.
1125  * @param state New state.
1126  */
1127 void
1128 GMT_change_state (struct MeshTunnel3* t, enum MeshTunnel3State state)
1129 {
1130   if (NULL == t)
1131     return;
1132   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1133               "Tunnel %s state was %s\n",
1134               GMP_2s (t->peer),
1135               GMT_state2s (t->state));
1136   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1137               "Tunnel %s state is now %s\n",
1138               GMP_2s (t->peer),
1139               GMT_state2s (state));
1140   if (MESH_TUNNEL3_WAITING == t->state)
1141   {
1142     send_queued_data (t, GNUNET_YES);
1143     send_queued_data (t, GNUNET_NO);
1144   }
1145   t->state = state;
1146   if (MESH_TUNNEL3_READY == state && 3 <= GMT_count_connections (t))
1147   {
1148     GMP_stop_search (t->peer);
1149   }
1150 }
1151
1152
1153 /**
1154  * Add a connection to a tunnel.
1155  *
1156  * @param t Tunnel.
1157  * @param c Connection.
1158  */
1159 void
1160 GMT_add_connection (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshConnection *c)
1161 {
1162   struct MeshTConnection *aux;
1163
1164   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1165     if (aux->c == c)
1166       return;
1167
1168   aux = GNUNET_new (struct MeshTConnection);
1169   aux->c = c;
1170   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
1171 }
1172
1173
1174 /**
1175  * Remove a connection from a tunnel.
1176  *
1177  * @param t Tunnel.
1178  * @param c Connection.
1179  */
1180 void
1181 GMT_remove_connection (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshConnection *c)
1182 {
1183   struct MeshTConnection *aux;
1184
1185   for (aux = t->connection_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1186     if (aux->c == c)
1187     {
1188       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->connection_head, t->connection_tail, aux);
1189       GNUNET_free (aux);
1190       return;
1191     }
1192 }
1193
1194
1195 /**
1196  * Add a channel to a tunnel.
1197  *
1198  * @param t Tunnel.
1199  * @param ch Channel.
1200  */
1201 void
1202 GMT_add_channel (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshChannel *ch)
1203 {
1204   struct MeshTChannel *aux;
1205
1206   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding channel %p to tunnel %p\n", ch, t);
1207
1208   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1209   {
1210     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  already there %p\n", aux->ch);
1211     if (aux->ch == ch)
1212       return;
1213   }
1214
1215   aux = GNUNET_new (struct MeshTChannel);
1216   aux->ch = ch;
1217   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " adding %p to %p\n", aux, t->channel_head);
1218   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
1219 }
1220
1221
1222 /**
1223  * Remove a channel from a tunnel.
1224  *
1225  * @param t Tunnel.
1226  * @param ch Channel.
1227  */
1228 void
1229 GMT_remove_channel (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshChannel *ch)
1230 {
1231   struct MeshTChannel *aux;
1232
1233   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing channel %p from tunnel %p\n", ch, t);
1234   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
1235   {
1236     if (aux->ch == ch)
1237     {
1238       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " found! %s\n", GMCH_2s (ch));
1239       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
1240       GNUNET_free (aux);
1241       return;
1242     }
1243   }
1244 }
1245
1246
1247 /**
1248  * Search for a channel by global ID.
1249  *
1250  * @param t Tunnel containing the channel.
1251  * @param chid Public channel number.
1252  *
1253  * @return channel handler, NULL if doesn't exist
1254  */
1255 struct MeshChannel *
1256 GMT_get_channel (struct MeshTunnel3 *t, MESH_ChannelNumber chid)
1257 {
1258   struct MeshTChannel *iter;
1259
1260   if (NULL == t)
1261     return NULL;
1262
1263   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
1264   {
1265     if (GMCH_get_id (iter->ch) == chid)
1266       break;
1267   }
1268
1269   return NULL == iter ? NULL : iter->ch;
1270 }
1271
1272
1273 /**
1274  * Tunnel is empty: destroy it.
1275  *
1276  * Notifies all connections about the destruction.
1277  *
1278  * @param t Tunnel to destroy.
1279  */
1280 void
1281 GMT_destroy_empty (struct MeshTunnel3 *t)
1282 {
1283   struct MeshTConnection *iter;
1284
1285   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
1286   {
1287     GMC_send_destroy (iter->c);
1288   }
1289
1290   t->destroy = GNUNET_YES;
1291 }
1292
1293
1294 /**
1295  * Destroy tunnel if empty (no more channels).
1296  *
1297  * @param t Tunnel to destroy if empty.
1298  */
1299 void
1300 GMT_destroy_if_empty (struct MeshTunnel3 *t)
1301 {
1302   if (1 < GMT_count_channels (t))
1303     return;
1304
1305   GMT_destroy_empty (t);
1306 }
1307
1308
1309 /**
1310  * Destroy the tunnel.
1311  *
1312  * This function does not generate any warning traffic to clients or peers.
1313  *
1314  * Tasks:
1315  * Cancel messages belonging to this tunnel queued to neighbors.
1316  * Free any allocated resources linked to the tunnel.
1317  *
1318  * @param t The tunnel to destroy.
1319  */
1320 void
1321 GMT_destroy (struct MeshTunnel3 *t)
1322 {
1323   struct MeshTConnection *iter;
1324   struct MeshTConnection *next;
1325
1326   if (NULL == t)
1327     return;
1328
1329   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "destroying tunnel %s\n", GMP_2s (t->peer));
1330
1331 //   if (GNUNET_YES != GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (tunnels, &t->id, t))
1332 //     GNUNET_break (0);
1333
1334   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = next)
1335   {
1336     next = iter->next;
1337     GMC_destroy (iter->c);
1338   }
1339
1340   GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# tunnels", -1, GNUNET_NO);
1341   GMP_set_tunnel (t->peer, NULL);
1342
1343   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
1344     GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
1345
1346   GNUNET_free (t);
1347 }
1348
1349
1350 /**
1351  * @brief Use the given path for the tunnel.
1352  * Update the next and prev hops (and RCs).
1353  * (Re)start the path refresh in case the tunnel is locally owned.
1354  *
1355  * @param t Tunnel to update.
1356  * @param p Path to use.
1357  *
1358  * @return Connection created.
1359  */
1360 struct MeshConnection *
1361 GMT_use_path (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshPeerPath *p)
1362 {
1363   struct MeshConnection *c;
1364   struct GNUNET_HashCode cid;
1365   unsigned int own_pos;
1366
1367   if (NULL == t || NULL == p)
1368   {
1369     GNUNET_break (0);
1370     return NULL;
1371   }
1372
1373   for (own_pos = 0; own_pos < p->length; own_pos++)
1374   {
1375     if (p->peers[own_pos] == myid)
1376       break;
1377   }
1378   if (own_pos > p->length - 1)
1379   {
1380     GNUNET_break (0);
1381     return NULL;
1382   }
1383
1384   GNUNET_CRYPTO_hash_create_random (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, &cid);
1385   c = GMC_new (&cid, t, p, own_pos);
1386   GMT_add_connection (t, c);
1387   return c;
1388 }
1389
1390
1391 /**
1392  * Count established (ready) connections of a tunnel.
1393  *
1394  * @param t Tunnel on which to count.
1395  *
1396  * @return Number of connections.
1397  */
1398 unsigned int
1399 GMT_count_connections (struct MeshTunnel3 *t)
1400 {
1401   struct MeshTConnection *iter;
1402   unsigned int count;
1403
1404   for (count = 0, iter = t->connection_head;
1405        NULL != iter;
1406        iter = iter->next, count++);
1407
1408   return count;
1409 }
1410
1411 /**
1412  * Count channels of a tunnel.
1413  *
1414  * @param t Tunnel on which to count.
1415  *
1416  * @return Number of channels.
1417  */
1418 unsigned int
1419 GMT_count_channels (struct MeshTunnel3 *t)
1420 {
1421   struct MeshTChannel *iter;
1422   unsigned int count;
1423
1424   for (count = 0, iter = t->channel_head;
1425        NULL != iter;
1426        iter = iter->next, count++) /* skip */;
1427
1428   return count;
1429 }
1430
1431
1432 /**
1433  * Get the state of a tunnel.
1434  *
1435  * @param t Tunnel.
1436  *
1437  * @return Tunnel's state.
1438  */
1439 enum MeshTunnel3State
1440 GMT_get_state (struct MeshTunnel3 *t)
1441 {
1442   if (NULL == t)
1443     return (enum MeshTunnel3State) -1;
1444   return t->state;
1445 }
1446
1447 /**
1448  * Get the total buffer space for a tunnel.
1449  *
1450  * If terminal, use the biggest channel buffer (or 64) if no channel exists.
1451  * If not terminal, use the sum of all connection buffers.
1452  *
1453  * @param t Tunnel.
1454  * @param fwd Is this for FWD traffic?
1455  *
1456  * @return Buffer space offered by all entities (c/ch) in the tunnel.
1457  */
1458 unsigned int
1459 GMT_get_buffer (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
1460 {
1461   struct MeshTConnection *iter;
1462   unsigned int buffer;
1463
1464   iter = t->connection_head;
1465   buffer = 0;
1466
1467   /* If terminal, return biggest channel buffer */
1468   if (NULL == iter || GMC_is_terminal (iter->c, fwd))
1469   {
1470     struct MeshTChannel *iter_ch;
1471     unsigned int ch_buf;
1472
1473     if (NULL == t->channel_head)
1474     {
1475       /* Probably getting buffer for a channel create/handshake. */
1476       return 64;
1477     }
1478
1479     for (iter_ch = t->channel_head; NULL != iter_ch; iter_ch = iter_ch->next)
1480     {
1481       ch_buf = GMCH_get_buffer (iter_ch->ch, fwd);
1482       if (ch_buf > buffer)
1483         buffer = ch_buf;
1484     }
1485     return buffer;
1486   }
1487
1488   /* If not terminal, return sum of connection buffers */
1489   while (NULL != iter)
1490   {
1491     if (GMC_get_state (iter->c) != MESH_CONNECTION_READY)
1492     {
1493       iter = iter->next;
1494       continue;
1495     }
1496
1497     buffer += GMC_get_buffer (iter->c, fwd);
1498     iter = iter->next;
1499   }
1500
1501   return buffer;
1502 }
1503
1504
1505 /**
1506  * Get the tunnel's destination.
1507  *
1508  * @param t Tunnel.
1509  *
1510  * @return ID of the destination peer.
1511  */
1512 const struct GNUNET_PeerIdentity *
1513 GMT_get_destination (struct MeshTunnel3 *t)
1514 {
1515   return GMP_get_id (t->peer);
1516 }
1517
1518
1519 /**
1520  * Get the tunnel's next free global channel ID.
1521  *
1522  * @param t Tunnel.
1523  *
1524  * @return GID of a channel free to use.
1525  */
1526 MESH_ChannelNumber
1527 GMT_get_next_chid (struct MeshTunnel3 *t)
1528 {
1529   MESH_ChannelNumber chid;
1530
1531   while (NULL != GMT_get_channel (t, t->next_chid))
1532   {
1533     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Channel %u exists...\n", t->next_chid);
1534     t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_MESH_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
1535   }
1536   chid = t->next_chid;
1537   t->next_chid = (t->next_chid + 1) & ~GNUNET_MESH_LOCAL_CHANNEL_ID_CLI;
1538
1539   return chid;
1540 }
1541
1542
1543 /**
1544  * Send ACK on one or more channels due to buffer in connections.
1545  *
1546  * @param t Channel which has some free buffer space.
1547  * @param fwd Is this for FWD traffic? (ACK goes to root)
1548  */
1549 void
1550 GMT_unchoke_channels (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
1551 {
1552   struct MeshTChannel *iter;
1553   unsigned int buffer;
1554   unsigned int channels = GMT_count_channels (t);
1555   unsigned int choked_n;
1556   struct MeshChannel *choked[channels];
1557
1558   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT_unchoke_channels on %s\n", GMT_2s (t));
1559   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head: %p\n", t->channel_head);
1560   if (NULL != t->channel_head)
1561     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head ch: %p\n", t->channel_head->ch);
1562
1563   if (NULL == t)
1564   {
1565     GNUNET_break (0);
1566     return;
1567   }
1568
1569   /* Get buffer space */
1570   buffer = GMT_get_buffer (t, fwd);
1571   if (0 == buffer)
1572   {
1573     return;
1574   }
1575
1576   /* Count and remember choked channels */
1577   choked_n = 0;
1578   for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
1579   {
1580     if (GNUNET_NO == GMCH_get_allowed (iter->ch, fwd))
1581     {
1582       choked[choked_n++] = iter->ch;
1583     }
1584   }
1585
1586   /* Unchoke random channels */
1587   while (0 < buffer && 0 < choked_n)
1588   {
1589     unsigned int r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
1590                                                choked_n);
1591     GMCH_allow_client (choked[r], fwd);
1592     choked_n--;
1593     buffer--;
1594     choked[r] = choked[choked_n];
1595   }
1596 }
1597
1598
1599 /**
1600  * Send ACK on one or more connections due to buffer space to the client.
1601  *
1602  * Iterates all connections of the tunnel and sends ACKs appropriately.
1603  *
1604  * @param t Tunnel.
1605  * @param fwd Is this in for FWD traffic? (ACK goes dest->root)
1606  */
1607 void
1608 GMT_send_acks (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
1609 {
1610   struct MeshTConnection *iter;
1611   uint32_t allowed;
1612   uint32_t to_allow;
1613   uint32_t allow_per_connection;
1614   unsigned int cs;
1615   unsigned int buffer;
1616
1617   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
1618        "Tunnel send %s ACKs on %s\n",
1619        fwd ? "FWD" : "BCK", GMT_2s (t));
1620
1621   if (NULL == t)
1622   {
1623     GNUNET_break (0);
1624     return;
1625   }
1626   if (NULL == t->channel_head ||
1627       GNUNET_NO == GMCH_is_origin (t->channel_head->ch, !fwd))
1628   {
1629     GNUNET_break (0);
1630     return;
1631   }
1632
1633   buffer = GMT_get_buffer (t, fwd);
1634
1635   /* Count connections, how many messages are already allowed */
1636   cs = GMT_count_connections (t);
1637   for (allowed = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
1638   {
1639     allowed += GMC_get_allowed (iter->c, fwd);
1640   }
1641
1642   /* Make sure there is no overflow */
1643   if (allowed > buffer)
1644   {
1645     GNUNET_break (0);
1646     return;
1647   }
1648
1649   /* Authorize connections to send more data */
1650   to_allow = buffer; /* - allowed; */
1651
1652   for (iter = t->connection_head; NULL != iter && to_allow > 0; iter = iter->next)
1653   {
1654     allow_per_connection = to_allow/cs;
1655     to_allow -= allow_per_connection;
1656     cs--;
1657     if (GMC_get_allowed (iter->c, fwd) > 64 / 3)
1658     {
1659       continue;
1660     }
1661     GMC_allow (iter->c, buffer, fwd);
1662   }
1663
1664   GNUNET_break (to_allow == 0);
1665 }
1666
1667
1668 /**
1669  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
1670  * choosing the best connection.
1671  *
1672  * @param message Message to send. Function modifies it.
1673  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
1674  * @param ch Channel on which this message is transmitted.
1675  * @param fwd Is this a fwd message?
1676  */
1677 void
1678 GMT_send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
1679                            struct MeshTunnel3 *t,
1680                            struct MeshChannel *ch,
1681                            int fwd)
1682 {
1683   struct MeshConnection *c;
1684   struct GNUNET_MESH_Encrypted *msg;
1685   size_t size = ntohs (message->size);
1686   size_t encrypted_size;
1687   char *cbuf[sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted) + size + 64];
1688   uint64_t iv;
1689   uint16_t type;
1690
1691   if (MESH_TUNNEL3_READY != t->state)
1692   {
1693     queue_data (t, ch, message, fwd);
1694     return;
1695   }
1696   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT Send on Tunnel %s\n", GMT_2s (t));
1697
1698   iv = GNUNET_CRYPTO_random_u64 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT64_MAX);
1699   msg = (struct GNUNET_MESH_Encrypted *) cbuf;
1700   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_ENCRYPTED);
1701   msg->iv = GNUNET_htonll (iv);
1702   encrypted_size = t_encrypt (t, &msg[1], message, size, iv);
1703   msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted) + encrypted_size);
1704   c = tunnel_get_connection (t, fwd);
1705   if (NULL == c)
1706   {
1707     GNUNET_break (GNUNET_YES == t->destroy);
1708     return;
1709   }
1710   type = ntohs (message->type);
1711   switch (type)
1712   {
1713     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA:
1714     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_CREATE:
1715     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_DESTROY:
1716     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_ACK:
1717       msg->cid = *GMC_get_id (c);
1718       msg->ttl = htonl (default_ttl);
1719       break;
1720     default:
1721       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "unkown type %s\n",
1722            GNUNET_MESH_DEBUG_M2S (type));
1723       GNUNET_break (0);
1724   }
1725
1726   GMC_send_prebuilt_message (&msg->header, c, fwd);
1727 }
1728
1729 /**
1730  * Is the tunnel directed towards the local peer?
1731  *
1732  * @param t Tunnel.
1733  *
1734  * @return GNUNET_YES if it is loopback.
1735  */
1736 int
1737 GMT_is_loopback (const struct MeshTunnel3 *t)
1738 {
1739   return (myid == GMP_get_short_id(t->peer));
1740 }
1741
1742
1743 /**
1744  * Is the tunnel using this path already?
1745  *
1746  * @param t Tunnel.
1747  * @param p Path.
1748  *
1749  * @return GNUNET_YES a connection uses this path.
1750  */
1751 int
1752 GMT_is_path_used (const struct MeshTunnel3 *t, const struct MeshPeerPath *p)
1753 {
1754   struct MeshTConnection *iter;
1755
1756   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
1757     if (GMC_get_path (iter->c) == p)
1758       return GNUNET_YES;
1759
1760   return GNUNET_NO;
1761 }
1762
1763
1764 /**
1765  * Get a cost of a path for a tunnel considering existing connections.
1766  *
1767  * @param t Tunnel.
1768  * @param path Candidate path.
1769  *
1770  * @return Cost of the path (path length + number of overlapping nodes)
1771  */
1772 unsigned int
1773 GMT_get_path_cost (const struct MeshTunnel3 *t,
1774                    const struct MeshPeerPath *path)
1775 {
1776   struct MeshTConnection *iter;
1777   unsigned int overlap;
1778   unsigned int i;
1779   unsigned int j;
1780
1781   if (NULL == path)
1782     return 0;
1783
1784   overlap = 0;
1785   GNUNET_assert (NULL != t);
1786
1787   for (i = 0; i < path->length; i++)
1788   {
1789     for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
1790     {
1791       for (j = 0; j < GMC_get_path (iter->c)->length; j++)
1792       {
1793         if (path->peers[i] == GMC_get_path (iter->c)->peers[j])
1794         {
1795           overlap++;
1796           break;
1797         }
1798       }
1799     }
1800   }
1801   return (path->length + overlap) * (path->score * -1);
1802 }
1803
1804
1805 /**
1806  * Get the static string for the peer this tunnel is directed.
1807  *
1808  * @param t Tunnel.
1809  *
1810  * @return Static string the destination peer's ID.
1811  */
1812 const char *
1813 GMT_2s (const struct MeshTunnel3 *t)
1814 {
1815   return GMP_2s (t->peer);
1816 }