src/transport/plugin_transport_udp_broadcasting.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet
   3      (C) 2010, 2011 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 transport/plugin_transport_udp_broadcasting.c
  23  * @brief Neighbour discovery with UDP
  24  * @author Christian Grothoff
  25  * @author Matthias Wachs
  26  */
  27 #include "platform.h"
  28 #include "plugin_transport_udp.h"
  29 #include "gnunet_hello_lib.h"
  30 #include "gnunet_util_lib.h"
  31 #include "gnunet_fragmentation_lib.h"
  32 #include "gnunet_nat_lib.h"
  33 #include "gnunet_protocols.h"
  34 #include "gnunet_resolver_service.h"
  35 #include "gnunet_signatures.h"
  36 #include "gnunet_constants.h"
  37 #include "gnunet_statistics_service.h"
  38 #include "gnunet_transport_service.h"
  39 #include "gnunet_transport_plugin.h"
  40 #include "transport.h"
  41
  42 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "transport-udp", __VA_ARGS__)
  43
  44
  45 struct UDP_Beacon_Message
  46 {
  47  /**
  48   * Message header.
  49   */
  50   struct GNUNET_MessageHeader header;
  51
  52  /**
  53   * What is the identity of the sender
  54   */
  55   struct GNUNET_PeerIdentity sender;
  56 };
  57
  58
  59 struct BroadcastAddress
  60 {
  61   struct BroadcastAddress *next;
  62   struct BroadcastAddress *prev;
  63
  64   void *addr;
  65   socklen_t addrlen;
  66 };
  67
  68
  69 struct Mstv4Context
  70 {
  71   struct Plugin *plugin;
  72
  73   struct IPv4UdpAddress addr;
  74   /**
  75    * ATS network type in NBO
  76    */
  77   uint32_t ats_address_network_type;
  78 };
  79
  80 struct Mstv6Context
  81 {
  82   struct Plugin *plugin;
  83
  84   struct IPv6UdpAddress addr;
  85   /**
  86    * ATS network type in NBO
  87    */
  88   uint32_t ats_address_network_type;
  89 };
  90
  91
  92
  93 int
  94 broadcast_ipv6_mst_cb (void *cls, void *client,
  95                        const struct GNUNET_MessageHeader *message)
  96 {
  97
  98   struct Plugin *plugin = cls;
  99   struct Mstv6Context *mc = client;
 100   const struct GNUNET_MessageHeader *hello;
 101   struct UDP_Beacon_Message *msg;
 102
 103   msg = (struct UDP_Beacon_Message *) message;
 104
 105   if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_BROADCAST_BEACON !=
 106       ntohs (msg->header.type))
 107     return GNUNET_OK;
 108   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 109        "Received beacon with %u bytes from peer `%s' via address `%s'\n",
 110        ntohs (msg->header.size), GNUNET_i2s (&msg->sender),
 111        udp_address_to_string (NULL, &mc->addr, sizeof (mc->addr)));
 112   struct GNUNET_ATS_Information atsi[2];
 113
 114   /* setup ATS */
 115   atsi[0].type = htonl (GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE);
 116   atsi[0].value = htonl (1);
 117   atsi[1].type = htonl (GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE);
 118   atsi[1].value = mc->ats_address_network_type;
 119   GNUNET_break (ntohl(mc->ats_address_network_type) != GNUNET_ATS_NET_UNSPECIFIED);
 120
 121   hello = (struct GNUNET_MessageHeader *) &msg[1];
 122   plugin->env->receive (plugin->env->cls,
 123                                                                                         &msg->sender,
 124                                                                                         hello,
 125                         NULL,
 126                         (const char *) &mc->addr,
 127                         sizeof (mc->addr));
 128   plugin->env->update_address_metrics (plugin->env->cls,
 129                 &msg->sender,
 130                 (const char *) &mc->addr,
 131                 sizeof (mc->addr),
 132       NULL,
 133       (struct GNUNET_ATS_Information *) &atsi, 2);
 134
 135   GNUNET_STATISTICS_update (plugin->env->stats,
 136                             _
 137                             ("# IPv6 multicast HELLO beacons received via udp"),
 138                             1, GNUNET_NO);
 139   GNUNET_free (mc);
 140   return GNUNET_OK;
 141 }
 142
 143 int
 144 broadcast_ipv4_mst_cb (void *cls, void *client,
 145                        const struct GNUNET_MessageHeader *message)
 146 {
 147   struct Plugin *plugin = cls;
 148   struct Mstv4Context *mc = client;
 149   const struct GNUNET_MessageHeader *hello;
 150   struct UDP_Beacon_Message *msg;
 151
 152   msg = (struct UDP_Beacon_Message *) message;
 153
 154   if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_BROADCAST_BEACON !=
 155       ntohs (msg->header.type))
 156     return GNUNET_OK;
 157   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 158        "Received beacon with %u bytes from peer `%s' via address `%s'\n",
 159        ntohs (msg->header.size), GNUNET_i2s (&msg->sender),
 160        udp_address_to_string (NULL, &mc->addr, sizeof (mc->addr)));
 161
 162   struct GNUNET_ATS_Information atsi[2];
 163
 164   /* setup ATS */
 165   atsi[0].type = htonl (GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE);
 166   atsi[0].value = htonl (1);
 167   atsi[1].type = htonl (GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE);
 168   atsi[1].value = mc->ats_address_network_type;
 169   GNUNET_break (ntohl(mc->ats_address_network_type) != GNUNET_ATS_NET_UNSPECIFIED);
 170
 171   hello = (struct GNUNET_MessageHeader *) &msg[1];
 172   plugin->env->receive (plugin->env->cls,
 173                                                                                         &msg->sender,
 174                                                                                         hello,
 175                         NULL,
 176                         (const char *) &mc->addr,
 177                         sizeof (mc->addr));
 178
 179   plugin->env->update_address_metrics (plugin->env->cls,
 180                 &msg->sender,
 181                 (const char *) &mc->addr,
 182                 sizeof (mc->addr),
 183       NULL,
 184       (struct GNUNET_ATS_Information *) &atsi, 2);
 185
 186   GNUNET_STATISTICS_update (plugin->env->stats,
 187                             _
 188                             ("# IPv4 broadcast HELLO beacons received via udp"),
 189                             1, GNUNET_NO);
 190   GNUNET_free (mc);
 191   return GNUNET_OK;
 192 }
 193
 194 void
 195 udp_broadcast_receive (struct Plugin *plugin, const char * buf, ssize_t size, struct sockaddr *addr, size_t addrlen)
 196 {
 197   struct GNUNET_ATS_Information ats;
 198
 199   if ((GNUNET_YES == plugin->broadcast_ipv4) && (addrlen == sizeof (struct sockaddr_in)))
 200   {
 201     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 202          "Received IPv4 HELLO beacon broadcast with %i bytes from address %s\n",
 203          size, GNUNET_a2s ((const struct sockaddr *) addr, addrlen));
 204     struct Mstv4Context *mc;
 205
 206     mc = GNUNET_malloc (sizeof (struct Mstv4Context));
 207     struct sockaddr_in *av4 = (struct sockaddr_in *) addr;
 208
 209     mc->addr.ipv4_addr = av4->sin_addr.s_addr;
 210     mc->addr.u4_port = av4->sin_port;
 211     ats = plugin->env->get_address_type (plugin->env->cls, (const struct sockaddr *) addr, addrlen);
 212     mc->ats_address_network_type = ats.value;
 213
 214     GNUNET_assert (NULL != plugin->broadcast_ipv4_mst);
 215     if (GNUNET_OK !=
 216         GNUNET_SERVER_mst_receive (plugin->broadcast_ipv4_mst, mc, buf, size,
 217                                    GNUNET_NO, GNUNET_NO))
 218       GNUNET_free (mc);
 219   }
 220   else if ((GNUNET_YES == plugin->broadcast_ipv4) && (addrlen == sizeof (struct sockaddr_in6)))
 221   {
 222     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 223          "Received IPv6 HELLO beacon broadcast with %i bytes from address %s\n",
 224          size, GNUNET_a2s ((const struct sockaddr *) &addr, addrlen));
 225     struct Mstv6Context *mc;
 226
 227     mc = GNUNET_malloc (sizeof (struct Mstv6Context));
 228     struct sockaddr_in6 *av6 = (struct sockaddr_in6 *) addr;
 229
 230     mc->addr.ipv6_addr = av6->sin6_addr;
 231     mc->addr.u6_port = av6->sin6_port;
 232     ats = plugin->env->get_address_type (plugin->env->cls, (const struct sockaddr *) addr, addrlen);
 233     mc->ats_address_network_type = ats.value;
 234     GNUNET_assert (NULL != plugin->broadcast_ipv4_mst);
 235     if (GNUNET_OK !=
 236         GNUNET_SERVER_mst_receive (plugin->broadcast_ipv6_mst, mc, buf, size,
 237                                    GNUNET_NO, GNUNET_NO))
 238       GNUNET_free (mc);
 239   }
 240 }
 241
 242 static unsigned int
 243 prepare_beacon (struct Plugin *plugin, struct UDP_Beacon_Message *msg)
 244 {
 245   uint16_t hello_size;
 246   uint16_t msg_size;
 247
 248   const struct GNUNET_MessageHeader *hello;
 249   hello = plugin->env->get_our_hello ();
 250   if (NULL == hello)
 251     return 0;
 252   hello_size = GNUNET_HELLO_size ((struct GNUNET_HELLO_Message *) hello);
 253   msg_size = hello_size + sizeof (struct UDP_Beacon_Message);
 254
 255   if (hello_size < (sizeof (struct GNUNET_MessageHeader)) ||
 256       (msg_size > (UDP_MTU)))
 257     return 0;
 258
 259   msg->sender = *(plugin->env->my_identity);
 260   msg->header.size = htons (msg_size);
 261   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_BROADCAST_BEACON);
 262   memcpy (&msg[1], hello, hello_size);
 263   return msg_size;
 264 }
 265
 266 static void
 267 udp_ipv4_broadcast_send (void *cls,
 268                          const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 269 {
 270   struct Plugin *plugin = cls;
 271   int sent;
 272   uint16_t msg_size;
 273   char buf[65536] GNUNET_ALIGN;
 274   struct BroadcastAddress *baddr;
 275
 276   plugin->send_ipv4_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 277
 278   msg_size = prepare_beacon(plugin, (struct UDP_Beacon_Message *) &buf);
 279   sent = 0;
 280   baddr = plugin->ipv4_broadcast_head;
 281   /* just IPv4 */
 282   while ((msg_size > 0) && (baddr != NULL) && (baddr->addrlen == sizeof (struct sockaddr_in)))
 283   {
 284     struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *) baddr->addr;
 285
 286     addr->sin_port = htons (plugin->port);
 287
 288     sent = GNUNET_NETWORK_socket_sendto (plugin->sockv4, &buf, msg_size,
 289                                       (const struct sockaddr *) addr,
 290                                       baddr->addrlen);
 291     if (sent == GNUNET_SYSERR)
 292     {
 293       if ((ENETUNREACH == errno) || (ENETDOWN == errno))
 294       {
 295         /* "Network unreachable" or "Network down"
 296          *
 297          * This indicates that we just do not have network connectivity
 298          */
 299         GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_BULK | GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 300             "Network connectivity is down, cannot send beacon!\n");
 301       }
 302       else
 303         GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "sendto");
 304     }
 305     else
 306     {
 307       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 308            "Sent HELLO beacon broadcast with %i bytes to address %s\n", sent,
 309            GNUNET_a2s (baddr->addr, baddr->addrlen));
 310     }
 311     baddr = baddr->next;
 312   }
 313
 314   plugin->send_ipv4_broadcast_task =
 315       GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (plugin->broadcast_interval,
 316                                     &udp_ipv4_broadcast_send, plugin);
 317 }
 318
 319 static void
 320 udp_ipv6_broadcast_send (void *cls,
 321                          const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 322 {
 323   struct Plugin *plugin = cls;
 324   int sent;
 325   uint16_t msg_size;
 326   char buf[65536] GNUNET_ALIGN;
 327
 328   plugin->send_ipv6_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 329
 330   msg_size = prepare_beacon(plugin, (struct UDP_Beacon_Message *) &buf);
 331   sent = 0;
 332   sent = GNUNET_NETWORK_socket_sendto (plugin->sockv6, &buf, msg_size,
 333                                     (const struct sockaddr *)
 334                                     &plugin->ipv6_multicast_address,
 335                                     sizeof (struct sockaddr_in6));
 336   if (sent == GNUNET_SYSERR)
 337   {
 338     if ((ENETUNREACH == errno) || (ENETDOWN == errno))
 339     {
 340       /* "Network unreachable" or "Network down"
 341        *
 342        * This indicates that this system is IPv6 enabled, but does not
 343        * have a valid global IPv6 address assigned
 344        */
 345       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_BULK | GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 346           "Network connectivity is down, cannot send beacon!\n");
 347     }
 348     else
 349       GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "sendto");
 350   }
 351   else
 352   {
 353     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 354          "Sending IPv6 HELLO beacon broadcast with  %i bytes to address %s\n",
 355          sent,
 356          GNUNET_a2s ((const struct sockaddr *) &plugin->ipv6_multicast_address,
 357                      sizeof (struct sockaddr_in6)));
 358   }
 359   plugin->send_ipv6_broadcast_task =
 360       GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (plugin->broadcast_interval,
 361                                     &udp_ipv6_broadcast_send, plugin);
 362 }
 363
 364
 365 static int
 366 iface_proc (void *cls, const char *name, int isDefault,
 367             const struct sockaddr *addr, const struct sockaddr *broadcast_addr,
 368             const struct sockaddr *netmask, socklen_t addrlen)
 369 {
 370   struct Plugin *plugin = cls;
 371
 372   if (addr != NULL)
 373   {
 374     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "address %s for interface %s %p\n ",
 375                 GNUNET_a2s (addr, addrlen), name, addr);
 376     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 377                 "broadcast address %s for interface %s %p\n ",
 378                 GNUNET_a2s (broadcast_addr, addrlen), name, broadcast_addr);
 379     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "netmask %s for interface %s %p\n ",
 380                 GNUNET_a2s (netmask, addrlen), name, netmask);
 381
 382     /* Collecting broadcast addresses */
 383     if (broadcast_addr != NULL)
 384     {
 385       struct BroadcastAddress *ba =
 386           GNUNET_malloc (sizeof (struct BroadcastAddress));
 387       ba->addr = GNUNET_malloc (addrlen);
 388       memcpy (ba->addr, broadcast_addr, addrlen);
 389       ba->addrlen = addrlen;
 390       GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (plugin->ipv4_broadcast_head,
 391                                    plugin->ipv4_broadcast_tail, ba);
 392     }
 393   }
 394   return GNUNET_OK;
 395 }
 396
 397
 398 void
 399 setup_broadcast (struct Plugin *plugin, struct sockaddr_in6 *serverAddrv6, struct sockaddr_in *serverAddrv4)
 400 {
 401   /* create IPv4 broadcast socket */
 402   plugin->broadcast_ipv4 = GNUNET_NO;
 403   if (plugin->sockv4 != NULL)
 404   {
 405     int yes = 1;
 406
 407     if (GNUNET_NETWORK_socket_setsockopt
 408         (plugin->sockv4, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &yes,
 409          sizeof (int)) != GNUNET_OK)
 410     {
 411       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 412            _
 413            ("Failed to set IPv4 broadcast option for broadcast socket on port %d\n"),
 414            ntohs (serverAddrv4->sin_port));
 415     }
 416     else
 417     {
 418       GNUNET_OS_network_interfaces_list (iface_proc, plugin);
 419       plugin->send_ipv4_broadcast_task =
 420           GNUNET_SCHEDULER_add_now (&udp_ipv4_broadcast_send, plugin);
 421
 422       plugin->broadcast_ipv4_mst =
 423           GNUNET_SERVER_mst_create (broadcast_ipv4_mst_cb, plugin);
 424
 425       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "IPv4 Broadcasting running\n");
 426       plugin->broadcast_ipv4 = GNUNET_YES;
 427     }
 428   }
 429
 430   plugin->broadcast_ipv6 = GNUNET_NO;
 431   if (plugin->sockv6 != NULL)
 432   {
 433     memset (&plugin->ipv6_multicast_address, 0, sizeof (struct sockaddr_in6));
 434     GNUNET_assert (1 ==
 435                    inet_pton (AF_INET6, "FF05::13B",
 436                               &plugin->ipv6_multicast_address.sin6_addr));
 437
 438     plugin->ipv6_multicast_address.sin6_family = AF_INET6;
 439     plugin->ipv6_multicast_address.sin6_port = htons (plugin->port);
 440
 441     plugin->broadcast_ipv6_mst =
 442         GNUNET_SERVER_mst_create (broadcast_ipv6_mst_cb, plugin);
 443
 444     /* Create IPv6 multicast request */
 445     struct ipv6_mreq multicastRequest;
 446
 447     multicastRequest.ipv6mr_multiaddr =
 448         plugin->ipv6_multicast_address.sin6_addr;
 449     /* TODO: 0 selects the "best" interface, tweak to use all interfaces
 450      *
 451      * http://tools.ietf.org/html/rfc2553#section-5.2:
 452      *
 453      * IPV6_JOIN_GROUP
 454      *
 455      * Join a multicast group on a specified local interface.  If the
 456      * interface index is specified as 0, the kernel chooses the local
 457      * interface.  For example, some kernels look up the multicast
 458      * group in the normal IPv6 routing table and using the resulting
 459      * interface.
 460      * */
 461     multicastRequest.ipv6mr_interface = 0;
 462
 463     /* Join the multicast group */
 464     if (GNUNET_NETWORK_socket_setsockopt
 465         (plugin->sockv6, IPPROTO_IPV6, IPV6_JOIN_GROUP,
 466          (char *) &multicastRequest, sizeof (multicastRequest)) != GNUNET_OK)
 467     {
 468       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 469       "Failed to join IPv6 multicast group: IPv6 broadcasting not running\n");
 470     }
 471     else
 472     {
 473       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "IPv6 broadcasting running\n");
 474       plugin->send_ipv6_broadcast_task =
 475           GNUNET_SCHEDULER_add_now (&udp_ipv6_broadcast_send, plugin);
 476       plugin->broadcast_ipv6 = GNUNET_YES;
 477     }
 478   }
 479 }
 480
 481 void
 482 stop_broadcast (struct Plugin *plugin)
 483 {
 484   if (plugin->broadcast_ipv4)
 485   {
 486     if (plugin->send_ipv4_broadcast_task != GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK)
 487     {
 488       GNUNET_SCHEDULER_cancel (plugin->send_ipv4_broadcast_task);
 489       plugin->send_ipv4_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 490     }
 491
 492     if (plugin->broadcast_ipv4_mst != NULL)
 493       GNUNET_SERVER_mst_destroy (plugin->broadcast_ipv4_mst);
 494
 495     while (plugin->ipv4_broadcast_head != NULL)
 496     {
 497       struct BroadcastAddress *p = plugin->ipv4_broadcast_head;
 498
 499       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (plugin->ipv4_broadcast_head,
 500                                    plugin->ipv4_broadcast_tail, p);
 501       GNUNET_free (p->addr);
 502       GNUNET_free (p);
 503     }
 504   }
 505
 506   if (plugin->broadcast_ipv6)
 507   {
 508     /* Create IPv6 multicast request */
 509     struct ipv6_mreq multicastRequest;
 510
 511     multicastRequest.ipv6mr_multiaddr =
 512         plugin->ipv6_multicast_address.sin6_addr;
 513     multicastRequest.ipv6mr_interface = 0;
 514
 515     /* Join the multicast address */
 516     if (GNUNET_NETWORK_socket_setsockopt
 517         (plugin->sockv6, IPPROTO_IPV6, IPV6_LEAVE_GROUP,
 518         (char *) &multicastRequest, sizeof (multicastRequest)) != GNUNET_OK)
 519     {
 520        GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, setsockopt);
 521     }
 522     else
 523     {
 524       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "IPv6 Broadcasting stopped\n");
 525     }
 526
 527     if (plugin->send_ipv6_broadcast_task != GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK)
 528     {
 529       GNUNET_SCHEDULER_cancel (plugin->send_ipv6_broadcast_task);
 530       plugin->send_ipv6_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 531     }
 532     if (plugin->broadcast_ipv6_mst != NULL)
 533       GNUNET_SERVER_mst_destroy (plugin->broadcast_ipv6_mst);
 534   }
 535
 536 }
 537
 538 /* end of plugin_transport_udp_broadcasting.c */