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