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 void
  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;
 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, &msg->sender, hello,
 123                         (const struct GNUNET_ATS_Information *) &atsi, 2, NULL,
 124                         (const char *) &mc->addr, sizeof (mc->addr));
 125
 126   GNUNET_STATISTICS_update (plugin->env->stats,
 127                             _
 128                             ("# IPv6 multicast HELLO beacons received via udp"),
 129                             1, GNUNET_NO);
 130   GNUNET_free (mc);
 131 }
 132
 133 void
 134 broadcast_ipv4_mst_cb (void *cls, void *client,
 135                        const struct GNUNET_MessageHeader *message)
 136 {
 137   struct Plugin *plugin = cls;
 138   struct Mstv4Context *mc = client;
 139   const struct GNUNET_MessageHeader *hello;
 140   struct UDP_Beacon_Message *msg;
 141
 142   msg = (struct UDP_Beacon_Message *) message;
 143
 144   if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_BROADCAST_BEACON !=
 145       ntohs (msg->header.type))
 146     return;
 147   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 148        "Received beacon with %u bytes from peer `%s' via address `%s'\n",
 149        ntohs (msg->header.size), GNUNET_i2s (&msg->sender),
 150        udp_address_to_string (NULL, &mc->addr, sizeof (mc->addr)));
 151
 152   struct GNUNET_ATS_Information atsi[2];
 153
 154   /* setup ATS */
 155   atsi[0].type = htonl (GNUNET_ATS_QUALITY_NET_DISTANCE);
 156   atsi[0].value = htonl (1);
 157   atsi[1].type = htonl (GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE);
 158   atsi[1].value = mc->ats_address_network_type;
 159   GNUNET_break (ntohl(mc->ats_address_network_type) != GNUNET_ATS_NET_UNSPECIFIED);
 160
 161   hello = (struct GNUNET_MessageHeader *) &msg[1];
 162   plugin->env->receive (plugin->env->cls, &msg->sender, hello,
 163                         (const struct GNUNET_ATS_Information *) &atsi, 2, NULL,
 164                         (const char *) &mc->addr, sizeof (mc->addr));
 165
 166   GNUNET_STATISTICS_update (plugin->env->stats,
 167                             _
 168                             ("# IPv4 broadcast HELLO beacons received via udp"),
 169                             1, GNUNET_NO);
 170   GNUNET_free (mc);
 171 }
 172
 173 void
 174 udp_broadcast_receive (struct Plugin *plugin, const char * buf, ssize_t size, struct sockaddr *addr, size_t addrlen)
 175 {
 176   struct GNUNET_ATS_Information ats;
 177
 178   if ((GNUNET_YES == plugin->broadcast_ipv4) && (addrlen == sizeof (struct sockaddr_in)))
 179   {
 180     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 181          "Received IPv4 HELLO beacon broadcast with %i bytes from address %s\n",
 182          size, GNUNET_a2s ((const struct sockaddr *) addr, addrlen));
 183     struct Mstv4Context *mc;
 184
 185     mc = GNUNET_malloc (sizeof (struct Mstv4Context));
 186     struct sockaddr_in *av4 = (struct sockaddr_in *) addr;
 187
 188     mc->addr.ipv4_addr = av4->sin_addr.s_addr;
 189     mc->addr.u4_port = av4->sin_port;
 190     ats = plugin->env->get_address_type (plugin->env->cls, (const struct sockaddr *) addr, addrlen);
 191     mc->ats_address_network_type = ats.value;
 192
 193     GNUNET_assert (NULL != plugin->broadcast_ipv4_mst);
 194     if (GNUNET_OK !=
 195         GNUNET_SERVER_mst_receive (plugin->broadcast_ipv4_mst, mc, buf, size,
 196                                    GNUNET_NO, GNUNET_NO))
 197       GNUNET_free (mc);
 198   }
 199   else if ((GNUNET_YES == plugin->broadcast_ipv4) && (addrlen == sizeof (struct sockaddr_in6)))
 200   {
 201     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 202          "Received IPv6 HELLO beacon broadcast with %i bytes from address %s\n",
 203          size, GNUNET_a2s ((const struct sockaddr *) &addr, addrlen));
 204     struct Mstv6Context *mc;
 205
 206     mc = GNUNET_malloc (sizeof (struct Mstv6Context));
 207     struct sockaddr_in6 *av6 = (struct sockaddr_in6 *) addr;
 208
 209     mc->addr.ipv6_addr = av6->sin6_addr;
 210     mc->addr.u6_port = av6->sin6_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     GNUNET_assert (NULL != plugin->broadcast_ipv4_mst);
 214     if (GNUNET_OK !=
 215         GNUNET_SERVER_mst_receive (plugin->broadcast_ipv6_mst, mc, buf, size,
 216                                    GNUNET_NO, GNUNET_NO))
 217       GNUNET_free (mc);
 218   }
 219 }
 220
 221 static unsigned int
 222 prepare_beacon (struct Plugin *plugin, struct UDP_Beacon_Message *msg)
 223 {
 224   uint16_t hello_size;
 225   uint16_t msg_size;
 226
 227   const struct GNUNET_MessageHeader *hello;
 228   hello = plugin->env->get_our_hello ();
 229   hello_size = GNUNET_HELLO_size ((struct GNUNET_HELLO_Message *) hello);
 230   msg_size = hello_size + sizeof (struct UDP_Beacon_Message);
 231
 232   if (hello_size < (sizeof (struct GNUNET_MessageHeader)) ||
 233       (msg_size > (UDP_MTU)))
 234     return 0;
 235
 236   msg->sender = *(plugin->env->my_identity);
 237   msg->header.size = htons (msg_size);
 238   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_BROADCAST_BEACON);
 239   memcpy (&msg[1], hello, hello_size);
 240   return msg_size;
 241 }
 242
 243 static void
 244 udp_ipv4_broadcast_send (void *cls,
 245                          const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 246 {
 247   struct Plugin *plugin = cls;
 248   int sent;
 249   uint16_t msg_size;
 250   char buf[65536] GNUNET_ALIGN;
 251   struct BroadcastAddress *baddr;
 252
 253   plugin->send_ipv4_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 254
 255   msg_size = prepare_beacon(plugin, (struct UDP_Beacon_Message *) &buf);
 256   sent = 0;
 257   baddr = plugin->ipv4_broadcast_head;
 258   /* just IPv4 */
 259   while ((baddr != NULL) && (baddr->addrlen == sizeof (struct sockaddr_in)))
 260   {
 261     struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *) baddr->addr;
 262
 263     addr->sin_port = htons (plugin->port);
 264
 265     sent = GNUNET_NETWORK_socket_sendto (plugin->sockv4, &buf, msg_size,
 266                                       (const struct sockaddr *) addr,
 267                                       baddr->addrlen);
 268     if (sent == GNUNET_SYSERR)
 269       GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "sendto");
 270     else
 271     {
 272       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 273            "Sent HELLO beacon broadcast with %i bytes to address %s\n", sent,
 274            GNUNET_a2s (baddr->addr, baddr->addrlen));
 275     }
 276     baddr = baddr->next;
 277   }
 278
 279   plugin->send_ipv4_broadcast_task =
 280       GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (plugin->broadcast_interval,
 281                                     &udp_ipv4_broadcast_send, plugin);
 282 }
 283
 284 static void
 285 udp_ipv6_broadcast_send (void *cls,
 286                          const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 287 {
 288   struct Plugin *plugin = cls;
 289   int sent;
 290   uint16_t msg_size;
 291   char buf[65536] GNUNET_ALIGN;
 292
 293   plugin->send_ipv6_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 294
 295   msg_size = prepare_beacon(plugin, (struct UDP_Beacon_Message *) &buf);
 296   sent = 0;
 297   sent = GNUNET_NETWORK_socket_sendto (plugin->sockv6, &buf, msg_size,
 298                                     (const struct sockaddr *)
 299                                     &plugin->ipv6_multicast_address,
 300                                     sizeof (struct sockaddr_in6));
 301   if (sent == GNUNET_SYSERR)
 302     GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "sendto");
 303   else
 304   {
 305     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 306          "Sending IPv6 HELLO beacon broadcast with  %i bytes to address %s\n",
 307          sent,
 308          GNUNET_a2s ((const struct sockaddr *) &plugin->ipv6_multicast_address,
 309                      sizeof (struct sockaddr_in6)));
 310   }
 311   plugin->send_ipv6_broadcast_task =
 312       GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (plugin->broadcast_interval,
 313                                     &udp_ipv6_broadcast_send, plugin);
 314 }
 315
 316
 317 static int
 318 iface_proc (void *cls, const char *name, int isDefault,
 319             const struct sockaddr *addr, const struct sockaddr *broadcast_addr,
 320             const struct sockaddr *netmask, socklen_t addrlen)
 321 {
 322   struct Plugin *plugin = cls;
 323
 324   if (addr != NULL)
 325   {
 326     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "address %s for interface %s %p\n ",
 327                 GNUNET_a2s (addr, addrlen), name, addr);
 328     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 329                 "broadcast address %s for interface %s %p\n ",
 330                 GNUNET_a2s (broadcast_addr, addrlen), name, broadcast_addr);
 331     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "netmask %s for interface %s %p\n ",
 332                 GNUNET_a2s (netmask, addrlen), name, netmask);
 333
 334     /* Collecting broadcast addresses */
 335     if (broadcast_addr != NULL)
 336     {
 337       struct BroadcastAddress *ba =
 338           GNUNET_malloc (sizeof (struct BroadcastAddress));
 339       ba->addr = GNUNET_malloc (addrlen);
 340       memcpy (ba->addr, broadcast_addr, addrlen);
 341       ba->addrlen = addrlen;
 342       GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (plugin->ipv4_broadcast_head,
 343                                    plugin->ipv4_broadcast_tail, ba);
 344     }
 345   }
 346   return GNUNET_OK;
 347 }
 348
 349
 350 void
 351 setup_broadcast (struct Plugin *plugin, struct sockaddr_in6 *serverAddrv6, struct sockaddr_in *serverAddrv4)
 352 {
 353   /* create IPv4 broadcast socket */
 354   plugin->broadcast_ipv4 = GNUNET_NO;
 355   if (plugin->sockv4 != NULL)
 356   {
 357     int yes = 1;
 358
 359     if (GNUNET_NETWORK_socket_setsockopt
 360         (plugin->sockv4, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &yes,
 361          sizeof (int)) != GNUNET_OK)
 362     {
 363       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 364            _
 365            ("Failed to set IPv4 broadcast option for broadcast socket on port %d\n"),
 366            ntohs (serverAddrv4->sin_port));
 367     }
 368     else
 369     {
 370       GNUNET_OS_network_interfaces_list (iface_proc, plugin);
 371       plugin->send_ipv4_broadcast_task =
 372           GNUNET_SCHEDULER_add_now (&udp_ipv4_broadcast_send, plugin);
 373
 374       plugin->broadcast_ipv4_mst =
 375           GNUNET_SERVER_mst_create (broadcast_ipv4_mst_cb, plugin);
 376
 377       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "IPv4 Broadcasting running\n");
 378       plugin->broadcast_ipv4 = GNUNET_YES;
 379     }
 380   }
 381
 382   plugin->broadcast_ipv6 = GNUNET_NO;
 383   if (plugin->sockv6 != NULL)
 384   {
 385     memset (&plugin->ipv6_multicast_address, 0, sizeof (struct sockaddr_in6));
 386     GNUNET_assert (1 ==
 387                    inet_pton (AF_INET6, "FF05::13B",
 388                               &plugin->ipv6_multicast_address.sin6_addr));
 389
 390     plugin->ipv6_multicast_address.sin6_family = AF_INET6;
 391     plugin->ipv6_multicast_address.sin6_port = htons (plugin->port);
 392
 393     plugin->broadcast_ipv6_mst =
 394         GNUNET_SERVER_mst_create (broadcast_ipv6_mst_cb, plugin);
 395
 396     /* Create IPv6 multicast request */
 397     struct ipv6_mreq multicastRequest;
 398
 399     multicastRequest.ipv6mr_multiaddr =
 400         plugin->ipv6_multicast_address.sin6_addr;
 401     /* TODO: 0 selects the "best" interface, tweak to use all interfaces
 402      *
 403      * http://tools.ietf.org/html/rfc2553#section-5.2:
 404      *
 405      * IPV6_JOIN_GROUP
 406      *
 407      * Join a multicast group on a specified local interface.  If the
 408      * interface index is specified as 0, the kernel chooses the local
 409      * interface.  For example, some kernels look up the multicast
 410      * group in the normal IPv6 routing table and using the resulting
 411      * interface.
 412      * */
 413     multicastRequest.ipv6mr_interface = 0;
 414
 415     /* Join the multicast group */
 416     if (GNUNET_NETWORK_socket_setsockopt
 417         (plugin->sockv6, IPPROTO_IPV6, IPV6_JOIN_GROUP,
 418          (char *) &multicastRequest, sizeof (multicastRequest)) != GNUNET_OK)
 419     {
 420       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 421       "Failed to join IPv6 multicast group: IPv6 broadcasting not running\n");
 422     }
 423     else
 424     {
 425       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "IPv6 broadcasting running\n");
 426       plugin->send_ipv6_broadcast_task =
 427           GNUNET_SCHEDULER_add_now (&udp_ipv6_broadcast_send, plugin);
 428       plugin->broadcast_ipv6 = GNUNET_YES;
 429     }
 430   }
 431 }
 432
 433 void
 434 stop_broadcast (struct Plugin *plugin)
 435 {
 436   if (plugin->broadcast_ipv4)
 437   {
 438     if (plugin->send_ipv4_broadcast_task != GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK)
 439     {
 440       GNUNET_SCHEDULER_cancel (plugin->send_ipv4_broadcast_task);
 441       plugin->send_ipv4_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 442     }
 443
 444     if (plugin->broadcast_ipv4_mst != NULL)
 445       GNUNET_SERVER_mst_destroy (plugin->broadcast_ipv4_mst);
 446
 447     while (plugin->ipv4_broadcast_head != NULL)
 448     {
 449       struct BroadcastAddress *p = plugin->ipv4_broadcast_head;
 450
 451       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (plugin->ipv4_broadcast_head,
 452                                    plugin->ipv4_broadcast_tail, p);
 453       GNUNET_free (p->addr);
 454       GNUNET_free (p);
 455     }
 456   }
 457
 458   if (plugin->broadcast_ipv6)
 459   {
 460     /* Create IPv6 multicast request */
 461     struct ipv6_mreq multicastRequest;
 462
 463     multicastRequest.ipv6mr_multiaddr =
 464         plugin->ipv6_multicast_address.sin6_addr;
 465     multicastRequest.ipv6mr_interface = 0;
 466
 467     /* Join the multicast address */
 468     if (GNUNET_NETWORK_socket_setsockopt
 469         (plugin->sockv6, IPPROTO_IPV6, IPV6_LEAVE_GROUP,
 470         (char *) &multicastRequest, sizeof (multicastRequest)) != GNUNET_OK)
 471     {
 472        GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, setsockopt);
 473     }
 474     else
 475     {
 476       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "IPv6 Broadcasting stopped\n");
 477     }
 478
 479     if (plugin->send_ipv6_broadcast_task != GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK)
 480     {
 481       GNUNET_SCHEDULER_cancel (plugin->send_ipv6_broadcast_task);
 482       plugin->send_ipv6_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 483     }
 484     if (plugin->broadcast_ipv6_mst != NULL)
 485       GNUNET_SERVER_mst_destroy (plugin->broadcast_ipv6_mst);
 486   }
 487
 488 }
 489
 490 /* end of plugin_transport_udp_broadcasting.c */