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