src/vpn/gnunet-daemon-vpn.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2010 Christian Grothoff
   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 vpn/gnunet-daemon-vpn.c
  23  * @brief
  24  * @author Philipp Toelke
  25  */
  26 #include "platform.h"
  27 #include "gnunet_getopt_lib.h"
  28 #include "gnunet_program_lib.h"
  29 #include "gnunet-vpn-packet.h"
  30 #include "gnunet-vpn-pretty-print.h"
  31 #include "gnunet_common.h"
  32 #include "gnunet_protocols.h"
  33 #include <gnunet_mesh_service.h>
  34 #include "gnunet_client_lib.h"
  35 #include "gnunet_container_lib.h"
  36 #include "gnunet_constants.h"
  37 #include <block_dns.h>
  38 #include "gnunet-daemon-vpn-helper.h"
  39 #include "gnunet-daemon-vpn-dns.h"
  40
  41 #include "gnunet-daemon-vpn.h"
  42
  43 const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg;
  44 struct GNUNET_MESH_Handle *mesh_handle;
  45 struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap* hashmap;
  46
  47 /**
  48  * Final status code.
  49  */
  50 static int ret;
  51
  52 /**
  53  * This hashmap contains the mapping from peer, service-descriptor,
  54  * source-port and destination-port to a socket
  55  */
  56 static struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *udp_connections;
  57
  58 /**
  59  * Function scheduled as very last function, cleans up after us
  60  *{{{
  61  */
  62 static void
  63 cleanup(void* cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext* tskctx) {
  64     GNUNET_assert (0 != (tskctx->reason & GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN));
  65
  66     /* stop the helper */
  67     cleanup_helper(helper_handle);
  68
  69     /* close the connection to the service-dns */
  70     if (dns_connection != NULL)
  71       {
  72         GNUNET_CLIENT_disconnect (dns_connection, GNUNET_NO);
  73         dns_connection = NULL;
  74       }
  75
  76     if (mesh_handle != NULL)
  77       {
  78         GNUNET_MESH_disconnect(mesh_handle);
  79         mesh_handle = NULL;
  80       }
  81 }
  82 /*}}}*/
  83
  84 static uint32_t calculate_checksum_update(uint32_t sum, uint16_t *hdr, short len) {
  85     for(; len >= 2; len -= 2)
  86       sum += *(hdr++);
  87     if (len == 1)
  88       sum += *((unsigned char*)hdr);
  89     return sum;
  90 }
  91
  92 static uint16_t calculate_checksum_end(uint32_t sum) {
  93     while (sum >> 16)
  94       sum = (sum >> 16) + (sum & 0xFFFF);
  95
  96     return ~sum;
  97 }
  98
  99 /**
 100  * Calculate the checksum of an IPv4-Header
 101  */
 102 uint16_t
 103 calculate_ip_checksum(uint16_t* hdr, short len) {
 104     uint32_t sum = calculate_checksum_update(0, hdr, len);
 105     return calculate_checksum_end(sum);
 106 }
 107
 108 /**
 109  * @return the hash of the IP-Address if a mapping exists, NULL otherwise
 110  */
 111 GNUNET_HashCode*
 112 address_mapping_exists(unsigned char addr[]) {
 113     GNUNET_HashCode* key = GNUNET_malloc(sizeof(GNUNET_HashCode));
 114     unsigned char* k = (unsigned char*)key;
 115     memset(key, 0, sizeof(GNUNET_HashCode));
 116     unsigned int i;
 117     for (i = 0; i < 16; i++)
 118         k[15-i] = addr[i];
 119
 120     if (GNUNET_YES == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_contains(hashmap, key))
 121       return key;
 122     else
 123       {
 124         GNUNET_free(key);
 125         return NULL;
 126       }
 127 }
 128
 129 void
 130 send_icmp_response(void* cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc) {
 131     struct ip6_icmp* request = cls;
 132
 133     struct ip6_icmp* response = alloca(ntohs(request->shdr.size));
 134     GNUNET_assert(response != NULL);
 135     memset(response, 0, ntohs(request->shdr.size));
 136
 137     response->shdr.size = request->shdr.size;
 138     response->shdr.type = htons(GNUNET_MESSAGE_TYPE_VPN_HELPER);
 139
 140     response->tun.flags = 0;
 141     response->tun.type = htons(0x86dd);
 142
 143     response->ip6_hdr.hoplmt = 255;
 144     response->ip6_hdr.paylgth = request->ip6_hdr.paylgth;
 145     response->ip6_hdr.nxthdr = 0x3a;
 146     response->ip6_hdr.version = 6;
 147     memcpy(&response->ip6_hdr.sadr, &request->ip6_hdr.dadr, 16);
 148     memcpy(&response->ip6_hdr.dadr, &request->ip6_hdr.sadr, 16);
 149
 150     response->icmp_hdr.code = 0;
 151     response->icmp_hdr.type = 0x81;
 152
 153     /* Magic, more Magic! */
 154     response->icmp_hdr.chks = request->icmp_hdr.chks - 0x1;
 155
 156     /* Copy the rest of the packet */
 157     memcpy(response+1, request+1, ntohs(request->shdr.size) - sizeof(struct ip6_icmp));
 158
 159     write_to_helper(response, ntohs(response->shdr.size));
 160
 161     GNUNET_free(request);
 162 }
 163
 164 /**
 165  * cls is the pointer to a GNUNET_MessageHeader that is
 166  * followed by the service-descriptor and the udp-packet that should be sent;
 167  */
 168 static size_t
 169 send_udp_to_peer_notify_callback (void *cls, size_t size, void *buf)
 170 {
 171   struct GNUNET_MESH_Tunnel **tunnel = cls;
 172   struct GNUNET_MessageHeader *hdr =
 173     (struct GNUNET_MessageHeader *) (tunnel + 1);
 174   GNUNET_HashCode *hc = (GNUNET_HashCode *) (hdr + 1);
 175   struct udp_pkt *udp = (struct udp_pkt *) (hc + 1);
 176   hdr->size = htons (sizeof (struct GNUNET_MessageHeader) +
 177                      sizeof (GNUNET_HashCode) + ntohs (udp->len));
 178   hdr->type = ntohs (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SERVICE_UDP);
 179   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "send_udp_to_peer_notify_callback: buf = %x; size = %u;\n", buf, size);
 180   GNUNET_assert (size >= ntohs (hdr->size));
 181   memcpy (buf, hdr, ntohs (hdr->size));
 182   size = ntohs(hdr->size);
 183   GNUNET_free (cls);
 184   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Sent!\n");
 185   return size;
 186 }
 187
 188 unsigned int
 189 port_in_ports (uint64_t ports, uint16_t port)
 190 {
 191   uint16_t *ps = (uint16_t *) & ports;
 192   return ps[0] == port || ps[1] == port || ps[2] == port || ps[3] == port;
 193 }
 194
 195 void
 196 send_udp_to_peer (void *cls,
 197                   const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
 198                   const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi)
 199 {
 200   if (peer == NULL) return;
 201   struct GNUNET_MESH_Tunnel **tunnel = cls;
 202   struct GNUNET_MessageHeader *hdr =
 203     (struct GNUNET_MessageHeader *) (tunnel + 1);
 204   GNUNET_HashCode *hc = (GNUNET_HashCode *) (hdr + 1);
 205   struct udp_pkt *udp = (struct udp_pkt *) (hc + 1);
 206   GNUNET_MESH_notify_transmit_ready (*tunnel,
 207                                      GNUNET_NO,
 208                                      42,
 209                                      GNUNET_TIME_relative_divide(GNUNET_CONSTANTS_MAX_CORK_DELAY, 2),
 210                                      htons (sizeof
 211                                             (struct GNUNET_MessageHeader) +
 212                                             sizeof (GNUNET_HashCode) +
 213                                             ntohs (udp->len)),
 214                                      send_udp_to_peer_notify_callback,
 215                                      cls);
 216 }
 217
 218 /**
 219  * Create a new Address from an answer-packet
 220  */
 221 void
 222 new_ip6addr(unsigned char* buf, const GNUNET_HashCode *peer, const GNUNET_HashCode *service_desc) { /* {{{ */
 223     char* ipv6addr;
 224     unsigned long long ipv6prefix;
 225     GNUNET_assert(GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string(cfg, "vpn", "IPV6ADDR", &ipv6addr));
 226     GNUNET_assert(GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number(cfg, "vpn", "IPV6PREFIX", &ipv6prefix));
 227     GNUNET_assert(ipv6prefix < 127);
 228     ipv6prefix = (ipv6prefix + 7)/8;
 229
 230     inet_pton (AF_INET6, ipv6addr, buf);
 231     GNUNET_free(ipv6addr);
 232
 233     int peer_length = 16 - ipv6prefix - 6;
 234     if (peer_length <= 0)
 235       peer_length = 0;
 236
 237     int service_length = 16 - ipv6prefix - peer_length;
 238     if (service_length <= 0)
 239       service_length = 0;
 240
 241     memcpy(buf+ipv6prefix, service_desc, service_length);
 242     memcpy(buf+ipv6prefix+service_length, peer, peer_length);
 243 }
 244 /*}}}*/
 245
 246 /**
 247  * This gets scheduled with cls pointing to an answer_packet and does everything
 248  * needed in order to send it to the helper.
 249  *
 250  * At the moment this means "inventing" and IPv6-Address for .gnunet-services and
 251  * doing nothing for "real" services.
 252  */
 253 void
 254 process_answer(void* cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext* tc) {
 255     struct answer_packet* pkt = cls;
 256     struct answer_packet_list* list;
 257
 258     /* This answer is about a .gnunet-service
 259      *
 260      * It contains an almost complete DNS-Response, we have to fill in the ip
 261      * at the offset pkt->addroffset
 262      */
 263     //FIXME htons?
 264     if (pkt->subtype == GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_SERVICE)
 265       {
 266         pkt->subtype = GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_IP;
 267
 268         GNUNET_HashCode key;
 269         memset(&key, 0, sizeof(GNUNET_HashCode));
 270
 271         unsigned char* c = ((unsigned char*)pkt)+ntohs(pkt->addroffset);
 272         unsigned char* k = (unsigned char*)&key;
 273         new_ip6addr(c, &pkt->service_descr.peer, &pkt->service_descr.service_descriptor);
 274         /*
 275          * Copy the newly generated ip-address to the key backwarts (as only the first part is hashed)
 276          */
 277         unsigned int i;
 278         for (i = 0; i < 16; i++)
 279             k[15-i] = c[i];
 280
 281         uint16_t namelen = strlen((char*)pkt->data+12)+1;
 282
 283         struct map_entry* value = GNUNET_malloc(sizeof(struct map_entry) + namelen);
 284         char* name = (char*)(value +1);
 285
 286         value->namelen = namelen;
 287         memcpy(name, pkt->data+12, namelen);
 288
 289         memcpy(&value->desc, &pkt->service_descr, sizeof(struct GNUNET_vpn_service_descriptor));
 290
 291         value->additional_ports = 0;
 292
 293         if (GNUNET_OK != GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put(hashmap,
 294                                                            &key,
 295                                                            value,
 296                                                            GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY))
 297           {
 298             GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Could not store to hashmap\n");
 299           }
 300
 301
 302         list = GNUNET_malloc(htons(pkt->hdr.size) + 2*sizeof(struct answer_packet_list*));
 303
 304         memcpy(&list->pkt, pkt, htons(pkt->hdr.size));
 305
 306       }
 307     else if (pkt->subtype == GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_REV)
 308       {
 309         GNUNET_HashCode key;
 310         memset(&key, 0, sizeof key);
 311         unsigned char* k = (unsigned char*)&key;
 312         unsigned char* s = pkt->data+12;
 313         int i = 0;
 314         /* Whoever designed the reverse IPv6-lookup is batshit insane */
 315         for (i = 0; i < 16; i++)
 316           {
 317             unsigned char c1 = s[(4*i)+1];
 318             unsigned char c2 = s[(4*i)+3];
 319             if (c1 <= '9')
 320               k[i] = c1 - '0';
 321             else
 322               k[i] = c1 - 87; /* 87 is the difference between 'a' and 10 */
 323             if (c2 <= '9')
 324               k[i] += 16*(c2 - '0');
 325             else
 326               k[i] += 16*(c2 - 87);
 327           }
 328
 329         struct map_entry* map_entry = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get(hashmap, &key);
 330         uint16_t offset = ntohs(pkt->addroffset);
 331
 332         if (map_entry == NULL)
 333           {
 334             GNUNET_free(pkt);
 335             return;
 336           }
 337
 338         unsigned short namelen = htons(map_entry->namelen);
 339         char* name = (char*)(map_entry + 1);
 340
 341         list = GNUNET_malloc(2*sizeof(struct answer_packet_list*) + offset + 2 + ntohs(namelen));
 342
 343         struct answer_packet* rpkt = &list->pkt;
 344
 345         /* The offset points to the first byte belonging to the address */
 346         memcpy(rpkt, pkt, offset - 1);
 347
 348         rpkt->subtype = GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_IP;
 349         rpkt->hdr.size = ntohs(offset + 2 + ntohs(namelen));
 350
 351         memcpy(((char*)rpkt)+offset, &namelen, 2);
 352         memcpy(((char*)rpkt)+offset+2, name, ntohs(namelen));
 353
 354       }
 355     else if (pkt->subtype == GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_IP)
 356       {
 357         list = GNUNET_malloc(htons(pkt->hdr.size) + 2*sizeof(struct answer_packet_list*));
 358         memcpy(&list->pkt, pkt, htons(pkt->hdr.size));
 359       }
 360     else
 361       {
 362         GNUNET_break(0);
 363         GNUNET_free(pkt);
 364         return;
 365       }
 366
 367     GNUNET_free(pkt);
 368
 369     GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_after(answer_proc_head, answer_proc_tail, answer_proc_tail, list);
 370
 371     schedule_helper_write(GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL, NULL);
 372
 373     return;
 374 }
 375
 376 static void
 377 add_additional_port (struct map_entry *me, uint16_t port)
 378 {
 379   uint16_t *ps = (uint16_t *) & me->additional_ports;
 380   unsigned int i;
 381   for (i = 0; i < 4; i++)
 382     {
 383       if (ps[i] == 0)
 384         {
 385           ps[i] = port;
 386           break;
 387         }
 388     }
 389 }
 390
 391 static int
 392 receive_udp_back (void *cls, struct GNUNET_MESH_Tunnel* tunnel,
 393                   void **tunnel_ctx,
 394                   const struct GNUNET_MessageHeader *message,
 395                   const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi)
 396 {
 397   GNUNET_HashCode *desc = (GNUNET_HashCode *) (message + 1);
 398   struct udp_pkt *pkt = (struct udp_pkt *) (desc + 1);
 399   const struct GNUNET_PeerIdentity* other = GNUNET_MESH_get_peer(tunnel);
 400
 401   size_t size = sizeof(struct ip6_udp) + ntohs(pkt->len) - 1 - sizeof(struct udp_pkt);
 402
 403   struct ip6_udp* pkt6 = alloca(size);
 404
 405   GNUNET_assert(pkt6 != NULL);
 406
 407   new_ip6addr(pkt6->ip6_hdr.sadr, &other->hashPubKey, desc);
 408
 409   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Relaying calc:%d gnu:%d udp:%d bytes!\n", size, ntohs(message->size), ntohs(pkt->len));
 410
 411   pkt6->shdr.type = htons(GNUNET_MESSAGE_TYPE_VPN_HELPER);
 412   pkt6->shdr.size = htons(size);
 413
 414   pkt6->tun.flags = 0;
 415   pkt6->tun.type = htons(0x86dd);
 416
 417   pkt6->ip6_hdr.version = 6;
 418   pkt6->ip6_hdr.tclass_h = 0;
 419   pkt6->ip6_hdr.tclass_l = 0;
 420   pkt6->ip6_hdr.flowlbl = 0;
 421   pkt6->ip6_hdr.paylgth = pkt->len;
 422   pkt6->ip6_hdr.nxthdr = 0x11;
 423   pkt6->ip6_hdr.hoplmt = 0xff;
 424
 425   {
 426     char* ipv6addr;
 427     GNUNET_assert(GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string(cfg, "vpn", "IPV6ADDR", &ipv6addr));
 428     inet_pton (AF_INET6, ipv6addr, pkt6->ip6_hdr.dadr);
 429     GNUNET_free(ipv6addr);
 430   }
 431   memcpy(&pkt6->udp_hdr, pkt, ntohs(pkt->len));
 432
 433   GNUNET_HashCode* key = address_mapping_exists(pkt6->ip6_hdr.sadr);
 434   GNUNET_assert (key != NULL);
 435
 436   struct map_entry *me = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get(hashmap, key);
 437
 438   GNUNET_free(key);
 439
 440   GNUNET_assert (me != NULL);
 441   GNUNET_assert (me->desc.service_type & htonl(GNUNET_DNS_SERVICE_TYPE_UDP));
 442   if (!port_in_ports(me->desc.ports, pkt6->udp_hdr.spt) ||
 443       !port_in_ports(me->additional_ports, pkt6->udp_hdr.spt)) {
 444       add_additional_port(me, pkt6->udp_hdr.spt);
 445   }
 446
 447   pkt6->udp_hdr.crc = 0;
 448   uint32_t sum = 0;
 449   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&pkt6->ip6_hdr.sadr, 16);
 450   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&pkt6->ip6_hdr.dadr, 16);
 451   uint32_t tmp = (pkt6->udp_hdr.len & 0xffff);
 452   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&tmp, 4);
 453   tmp = htons(((pkt6->ip6_hdr.nxthdr & 0x00ff)));
 454   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&tmp, 4);
 455
 456   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&pkt6->udp_hdr, ntohs(pkt->len));
 457   pkt6->udp_hdr.crc = calculate_checksum_end(sum);
 458
 459   write_to_helper(pkt6, size);
 460
 461   return GNUNET_OK;
 462 }
 463
 464 void init_mesh (void* cls, struct GNUNET_MESH_Handle* server, const struct GNUNET_PeerIdentity* my_identity, const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded *pubkey) {
 465   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Connected to MESH, I am %x\n", *((unsigned long*)my_identity));
 466 }
 467
 468 void connect_mesh (void* cls, const struct GNUNET_PeerIdentity* peer, const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi) {
 469   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Connected to peer %x\n", *((unsigned long*)peer));
 470 }
 471
 472 /**
 473  * Main function that will be run by the scheduler.
 474  *
 475  * @param cls closure
 476  * @param args remaining command-line arguments
 477  * @param cfgfile name of the configuration file used (for saving, can be NULL!)
 478  * @param cfg_ configuration
 479  */
 480 static void
 481 run (void *cls,
 482      char *const *args,
 483      const char *cfgfile,
 484      const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg_)
 485 {
 486     const static struct GNUNET_MESH_MessageHandler handlers[] = {
 487           {receive_udp_back, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SERVICE_UDP_BACK, 0},
 488           {NULL, 0, 0}
 489     };
 490     mesh_handle = GNUNET_MESH_connect(cfg_,
 491                                       NULL,
 492                                       NULL,
 493                                       handlers);
 494     cfg = cfg_;
 495     restart_hijack = 0;
 496     hashmap = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create(65536);
 497     udp_connections = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create(65536);
 498     GNUNET_SCHEDULER_add_now (connect_to_service_dns, NULL);
 499     GNUNET_SCHEDULER_add_now (start_helper_and_schedule, NULL);
 500     GNUNET_SCHEDULER_add_delayed(GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL, &cleanup, cls);
 501 }
 502
 503 /**
 504  * The main function to obtain template from gnunetd.
 505  *
 506  * @param argc number of arguments from the command line
 507  * @param argv command line arguments
 508  * @return 0 ok, 1 on error
 509  */
 510 int
 511 main (int argc, char *const *argv) {
 512     static const struct GNUNET_GETOPT_CommandLineOption options[] = {
 513         GNUNET_GETOPT_OPTION_END
 514     };
 515
 516     return (GNUNET_OK ==
 517             GNUNET_PROGRAM_run (argc,
 518                                 argv,
 519                                 "gnunet-daemon-vpn",
 520                                 gettext_noop ("help text"),
 521                                 options, &run, NULL)) ? ret : 1;
 522 }
 523
 524 /* end of gnunet-daemon-vpn.c */
 525