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   const struct UDP_Beacon_Message *msg;
 149   struct GNUNET_ATS_Information atsi;
 150
 151   msg = (const struct UDP_Beacon_Message *) message;
 152
 153   if (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_BROADCAST_BEACON !=
 154       ntohs (msg->header.type))
 155     return GNUNET_OK;
 156   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 157        "Received beacon with %u bytes from peer `%s' via address `%s'\n",
 158        ntohs (msg->header.size), GNUNET_i2s (&msg->sender),
 159        udp_address_to_string (NULL, &mc->addr, sizeof (mc->addr)));
 160
 161
 162   /* setup ATS */
 163   atsi.type = htonl (GNUNET_ATS_NETWORK_TYPE);
 164   atsi.value = mc->ats_address_network_type;
 165   GNUNET_break (ntohl(mc->ats_address_network_type) != GNUNET_ATS_NET_UNSPECIFIED);
 166
 167   hello = (struct GNUNET_MessageHeader *) &msg[1];
 168   plugin->env->receive (plugin->env->cls,
 169                         &msg->sender,
 170                         hello,
 171                         NULL,
 172                         (const char *) &mc->addr,
 173                         sizeof (mc->addr));
 174
 175   plugin->env->update_address_metrics (plugin->env->cls,
 176                                        &msg->sender,
 177                                        (const char *) &mc->addr,
 178                                        sizeof (mc->addr),
 179                                        NULL,
 180                                        &atsi, 1);
 181
 182   GNUNET_STATISTICS_update (plugin->env->stats,
 183                             _
 184                             ("# IPv4 broadcast HELLO beacons received via udp"),
 185                             1, GNUNET_NO);
 186   GNUNET_free (mc);
 187   return GNUNET_OK;
 188 }
 189
 190 void
 191 udp_broadcast_receive (struct Plugin *plugin, const char * buf, ssize_t size, struct sockaddr *addr, size_t addrlen)
 192 {
 193   struct GNUNET_ATS_Information ats;
 194
 195   if ((GNUNET_YES == plugin->broadcast_ipv4) && (addrlen == sizeof (struct sockaddr_in)))
 196   {
 197     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 198          "Received IPv4 HELLO beacon broadcast with %i bytes from address %s\n",
 199          size, GNUNET_a2s ((const struct sockaddr *) addr, addrlen));
 200     struct Mstv4Context *mc;
 201
 202     mc = GNUNET_malloc (sizeof (struct Mstv4Context));
 203     struct sockaddr_in *av4 = (struct sockaddr_in *) addr;
 204
 205     mc->addr.ipv4_addr = av4->sin_addr.s_addr;
 206     mc->addr.u4_port = av4->sin_port;
 207     ats = plugin->env->get_address_type (plugin->env->cls, (const struct sockaddr *) addr, addrlen);
 208     mc->ats_address_network_type = ats.value;
 209
 210     GNUNET_assert (NULL != plugin->broadcast_ipv4_mst);
 211     if (GNUNET_OK !=
 212         GNUNET_SERVER_mst_receive (plugin->broadcast_ipv4_mst, mc, buf, size,
 213                                    GNUNET_NO, GNUNET_NO))
 214       GNUNET_free (mc);
 215   }
 216   else if ((GNUNET_YES == plugin->broadcast_ipv4) && (addrlen == sizeof (struct sockaddr_in6)))
 217   {
 218     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 219          "Received IPv6 HELLO beacon broadcast with %i bytes from address %s\n",
 220          size, GNUNET_a2s ((const struct sockaddr *) &addr, addrlen));
 221     struct Mstv6Context *mc;
 222
 223     mc = GNUNET_malloc (sizeof (struct Mstv6Context));
 224     struct sockaddr_in6 *av6 = (struct sockaddr_in6 *) addr;
 225
 226     mc->addr.ipv6_addr = av6->sin6_addr;
 227     mc->addr.u6_port = av6->sin6_port;
 228     ats = plugin->env->get_address_type (plugin->env->cls, (const struct sockaddr *) addr, addrlen);
 229     mc->ats_address_network_type = ats.value;
 230     GNUNET_assert (NULL != plugin->broadcast_ipv4_mst);
 231     if (GNUNET_OK !=
 232         GNUNET_SERVER_mst_receive (plugin->broadcast_ipv6_mst, mc, buf, size,
 233                                    GNUNET_NO, GNUNET_NO))
 234       GNUNET_free (mc);
 235   }
 236 }
 237
 238 static unsigned int
 239 prepare_beacon (struct Plugin *plugin, struct UDP_Beacon_Message *msg)
 240 {
 241   uint16_t hello_size;
 242   uint16_t msg_size;
 243
 244   const struct GNUNET_MessageHeader *hello;
 245   hello = plugin->env->get_our_hello ();
 246   if (NULL == hello)
 247     return 0;
 248   hello_size = GNUNET_HELLO_size ((struct GNUNET_HELLO_Message *) hello);
 249   msg_size = hello_size + sizeof (struct UDP_Beacon_Message);
 250
 251   if (hello_size < (sizeof (struct GNUNET_MessageHeader)) ||
 252       (msg_size > (UDP_MTU)))
 253     return 0;
 254
 255   msg->sender = *(plugin->env->my_identity);
 256   msg->header.size = htons (msg_size);
 257   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_TRANSPORT_BROADCAST_BEACON);
 258   memcpy (&msg[1], hello, hello_size);
 259   return msg_size;
 260 }
 261
 262 static void
 263 udp_ipv4_broadcast_send (void *cls,
 264                          const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 265 {
 266   struct Plugin *plugin = cls;
 267   int sent;
 268   uint16_t msg_size;
 269   char buf[65536] GNUNET_ALIGN;
 270   struct BroadcastAddress *baddr;
 271
 272   plugin->send_ipv4_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 273
 274   msg_size = prepare_beacon(plugin, (struct UDP_Beacon_Message *) &buf);
 275   sent = 0;
 276   baddr = plugin->ipv4_broadcast_head;
 277   /* just IPv4 */
 278   while ((msg_size > 0) && (baddr != NULL) && (baddr->addrlen == sizeof (struct sockaddr_in)))
 279   {
 280     struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *) baddr->addr;
 281
 282     addr->sin_port = htons (plugin->port);
 283
 284     sent = GNUNET_NETWORK_socket_sendto (plugin->sockv4, &buf, msg_size,
 285                                       (const struct sockaddr *) addr,
 286                                       baddr->addrlen);
 287     if (sent == GNUNET_SYSERR)
 288     {
 289       if ((ENETUNREACH == errno) || (ENETDOWN == errno))
 290       {
 291         /* "Network unreachable" or "Network down"
 292          *
 293          * This indicates that we just do not have network connectivity
 294          */
 295         GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_BULK | GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 296             "Network connectivity is down, cannot send beacon!\n");
 297       }
 298       else
 299         GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "sendto");
 300     }
 301     else
 302     {
 303       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 304            "Sent HELLO beacon broadcast with %i bytes to address %s\n", sent,
 305            GNUNET_a2s (baddr->addr, baddr->addrlen));
 306     }
 307     baddr = baddr->next;
 308   }
 309
 310   plugin->send_ipv4_broadcast_task =
 311       GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (plugin->broadcast_interval,
 312                                     &udp_ipv4_broadcast_send, plugin);
 313 }
 314
 315 static void
 316 udp_ipv6_broadcast_send (void *cls,
 317                          const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 318 {
 319   struct Plugin *plugin = cls;
 320   int sent;
 321   uint16_t msg_size;
 322   char buf[65536] GNUNET_ALIGN;
 323
 324   plugin->send_ipv6_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 325
 326   msg_size = prepare_beacon(plugin, (struct UDP_Beacon_Message *) &buf);
 327   sent = 0;
 328   sent = GNUNET_NETWORK_socket_sendto (plugin->sockv6, &buf, msg_size,
 329                                     (const struct sockaddr *)
 330                                     &plugin->ipv6_multicast_address,
 331                                     sizeof (struct sockaddr_in6));
 332   if (sent == GNUNET_SYSERR)
 333   {
 334     if ((ENETUNREACH == errno) || (ENETDOWN == errno))
 335     {
 336       /* "Network unreachable" or "Network down"
 337        *
 338        * This indicates that this system is IPv6 enabled, but does not
 339        * have a valid global IPv6 address assigned
 340        */
 341       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_BULK | GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 342           "Network connectivity is down, cannot send beacon!\n");
 343     }
 344     else
 345       GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "sendto");
 346   }
 347   else
 348   {
 349     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 350          "Sending IPv6 HELLO beacon broadcast with  %i bytes to address %s\n",
 351          sent,
 352          GNUNET_a2s ((const struct sockaddr *) &plugin->ipv6_multicast_address,
 353                      sizeof (struct sockaddr_in6)));
 354   }
 355   plugin->send_ipv6_broadcast_task =
 356       GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (plugin->broadcast_interval,
 357                                     &udp_ipv6_broadcast_send, plugin);
 358 }
 359
 360
 361 static int
 362 iface_proc (void *cls, const char *name, int isDefault,
 363             const struct sockaddr *addr, const struct sockaddr *broadcast_addr,
 364             const struct sockaddr *netmask, socklen_t addrlen)
 365 {
 366   struct Plugin *plugin = cls;
 367
 368   if (addr != NULL)
 369   {
 370     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "address %s for interface %s %p\n ",
 371                 GNUNET_a2s (addr, addrlen), name, addr);
 372     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 373                 "broadcast address %s for interface %s %p\n ",
 374                 GNUNET_a2s (broadcast_addr, addrlen), name, broadcast_addr);
 375     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "netmask %s for interface %s %p\n ",
 376                 GNUNET_a2s (netmask, addrlen), name, netmask);
 377
 378     /* Collecting broadcast addresses */
 379     if (broadcast_addr != NULL)
 380     {
 381       struct BroadcastAddress *ba =
 382           GNUNET_malloc (sizeof (struct BroadcastAddress));
 383       ba->addr = GNUNET_malloc (addrlen);
 384       memcpy (ba->addr, broadcast_addr, addrlen);
 385       ba->addrlen = addrlen;
 386       GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (plugin->ipv4_broadcast_head,
 387                                    plugin->ipv4_broadcast_tail, ba);
 388     }
 389   }
 390   return GNUNET_OK;
 391 }
 392
 393
 394 void
 395 setup_broadcast (struct Plugin *plugin, struct sockaddr_in6 *serverAddrv6, struct sockaddr_in *serverAddrv4)
 396 {
 397   const struct GNUNET_MessageHeader *hello;
 398   hello = plugin->env->get_our_hello ();
 399
 400   if (GNUNET_YES == GNUNET_HELLO_is_friend_only((const struct GNUNET_HELLO_Message *) hello))
 401   {
 402     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 403          _("Disabling HELLO broadcasting due to friend-to-friend only configuration!\n"));
 404     return;
 405   }
 406
 407
 408   /* create IPv4 broadcast socket */
 409   plugin->broadcast_ipv4 = GNUNET_NO;
 410   if ((GNUNET_YES == plugin->enable_ipv4) && (plugin->sockv4 != NULL))
 411   {
 412     int yes = 1;
 413
 414     if (GNUNET_NETWORK_socket_setsockopt
 415         (plugin->sockv4, SOL_SOCKET, SO_BROADCAST, &yes,
 416          sizeof (int)) != GNUNET_OK)
 417     {
 418       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 419            _
 420            ("Failed to set IPv4 broadcast option for broadcast socket on port %d\n"),
 421            ntohs (serverAddrv4->sin_port));
 422     }
 423     else
 424     {
 425       GNUNET_OS_network_interfaces_list (iface_proc, plugin);
 426       plugin->send_ipv4_broadcast_task =
 427           GNUNET_SCHEDULER_add_now (&udp_ipv4_broadcast_send, plugin);
 428
 429       plugin->broadcast_ipv4_mst =
 430           GNUNET_SERVER_mst_create (broadcast_ipv4_mst_cb, plugin);
 431
 432       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "IPv4 Broadcasting running\n");
 433       plugin->broadcast_ipv4 = GNUNET_YES;
 434     }
 435   }
 436
 437   plugin->broadcast_ipv6 = GNUNET_NO;
 438   if ((GNUNET_YES == plugin->enable_ipv4) && (plugin->sockv6 != NULL))
 439   {
 440     memset (&plugin->ipv6_multicast_address, 0, sizeof (struct sockaddr_in6));
 441     GNUNET_assert (1 ==
 442                    inet_pton (AF_INET6, "FF05::13B",
 443                               &plugin->ipv6_multicast_address.sin6_addr));
 444
 445     plugin->ipv6_multicast_address.sin6_family = AF_INET6;
 446     plugin->ipv6_multicast_address.sin6_port = htons (plugin->port);
 447
 448     plugin->broadcast_ipv6_mst =
 449         GNUNET_SERVER_mst_create (broadcast_ipv6_mst_cb, plugin);
 450
 451     /* Create IPv6 multicast request */
 452     struct ipv6_mreq multicastRequest;
 453
 454     multicastRequest.ipv6mr_multiaddr =
 455         plugin->ipv6_multicast_address.sin6_addr;
 456     /* TODO: 0 selects the "best" interface, tweak to use all interfaces
 457      *
 458      * http://tools.ietf.org/html/rfc2553#section-5.2:
 459      *
 460      * IPV6_JOIN_GROUP
 461      *
 462      * Join a multicast group on a specified local interface.  If the
 463      * interface index is specified as 0, the kernel chooses the local
 464      * interface.  For example, some kernels look up the multicast
 465      * group in the normal IPv6 routing table and using the resulting
 466      * interface.
 467      * */
 468     multicastRequest.ipv6mr_interface = 0;
 469
 470     /* Join the multicast group */
 471     if (GNUNET_NETWORK_socket_setsockopt
 472         (plugin->sockv6, IPPROTO_IPV6, IPV6_JOIN_GROUP,
 473          (char *) &multicastRequest, sizeof (multicastRequest)) != GNUNET_OK)
 474     {
 475       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
 476       "Failed to join IPv6 multicast group: IPv6 broadcasting not running\n");
 477     }
 478     else
 479     {
 480       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "IPv6 broadcasting running\n");
 481       plugin->send_ipv6_broadcast_task =
 482           GNUNET_SCHEDULER_add_now (&udp_ipv6_broadcast_send, plugin);
 483       plugin->broadcast_ipv6 = GNUNET_YES;
 484     }
 485   }
 486 }
 487
 488 void
 489 stop_broadcast (struct Plugin *plugin)
 490 {
 491   if (plugin->broadcast_ipv4)
 492   {
 493     if (plugin->send_ipv4_broadcast_task != GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK)
 494     {
 495       GNUNET_SCHEDULER_cancel (plugin->send_ipv4_broadcast_task);
 496       plugin->send_ipv4_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 497     }
 498
 499     if (plugin->broadcast_ipv4_mst != NULL)
 500       GNUNET_SERVER_mst_destroy (plugin->broadcast_ipv4_mst);
 501
 502     while (plugin->ipv4_broadcast_head != NULL)
 503     {
 504       struct BroadcastAddress *p = plugin->ipv4_broadcast_head;
 505
 506       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (plugin->ipv4_broadcast_head,
 507                                    plugin->ipv4_broadcast_tail, p);
 508       GNUNET_free (p->addr);
 509       GNUNET_free (p);
 510     }
 511   }
 512
 513   if (plugin->broadcast_ipv6)
 514   {
 515     /* Create IPv6 multicast request */
 516     struct ipv6_mreq multicastRequest;
 517
 518     multicastRequest.ipv6mr_multiaddr =
 519         plugin->ipv6_multicast_address.sin6_addr;
 520     multicastRequest.ipv6mr_interface = 0;
 521
 522     /* Join the multicast address */
 523     if (GNUNET_NETWORK_socket_setsockopt
 524         (plugin->sockv6, IPPROTO_IPV6, IPV6_LEAVE_GROUP,
 525         (char *) &multicastRequest, sizeof (multicastRequest)) != GNUNET_OK)
 526     {
 527        GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, setsockopt);
 528     }
 529     else
 530     {
 531       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "IPv6 Broadcasting stopped\n");
 532     }
 533
 534     if (plugin->send_ipv6_broadcast_task != GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK)
 535     {
 536       GNUNET_SCHEDULER_cancel (plugin->send_ipv6_broadcast_task);
 537       plugin->send_ipv6_broadcast_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 538     }
 539     if (plugin->broadcast_ipv6_mst != NULL)
 540       GNUNET_SERVER_mst_destroy (plugin->broadcast_ipv6_mst);
 541   }
 542
 543 }
 544
 545 /* end of plugin_transport_udp_broadcasting.c */