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