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 #include "gnunet-daemon-vpn.h"
  41 #include "gnunet-vpn-checksum.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 /**
  85  * @return the hash of the IP-Address if a mapping exists, NULL otherwise
  86  */
  87 GNUNET_HashCode*
  88 address_mapping_exists(unsigned char addr[]) {
  89     GNUNET_HashCode* key = GNUNET_malloc(sizeof(GNUNET_HashCode));
  90     unsigned char* k = (unsigned char*)key;
  91     memset(key, 0, sizeof(GNUNET_HashCode));
  92     unsigned int i;
  93     for (i = 0; i < 16; i++)
  94         k[15-i] = addr[i];
  95
  96     if (GNUNET_YES == GNUNET_CONTAINER_multihashmap_contains(hashmap, key))
  97       return key;
  98     else
  99       {
 100         GNUNET_free(key);
 101         return NULL;
 102       }
 103 }
 104
 105 void
 106 send_icmp_response(void* cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc) {
 107     struct ip6_icmp* request = cls;
 108
 109     struct ip6_icmp* response = alloca(ntohs(request->shdr.size));
 110     GNUNET_assert(response != NULL);
 111     memset(response, 0, ntohs(request->shdr.size));
 112
 113     response->shdr.size = request->shdr.size;
 114     response->shdr.type = htons(GNUNET_MESSAGE_TYPE_VPN_HELPER);
 115
 116     response->tun.flags = 0;
 117     response->tun.type = htons(0x86dd);
 118
 119     response->ip6_hdr.hoplmt = 255;
 120     response->ip6_hdr.paylgth = request->ip6_hdr.paylgth;
 121     response->ip6_hdr.nxthdr = 0x3a;
 122     response->ip6_hdr.version = 6;
 123     memcpy(&response->ip6_hdr.sadr, &request->ip6_hdr.dadr, 16);
 124     memcpy(&response->ip6_hdr.dadr, &request->ip6_hdr.sadr, 16);
 125
 126     response->icmp_hdr.code = 0;
 127     response->icmp_hdr.type = 0x81;
 128
 129     /* Magic, more Magic! */
 130     response->icmp_hdr.chks = request->icmp_hdr.chks - 0x1;
 131
 132     /* Copy the rest of the packet */
 133     memcpy(response+1, request+1, ntohs(request->shdr.size) - sizeof(struct ip6_icmp));
 134
 135     write_to_helper(response, ntohs(response->shdr.size));
 136
 137     GNUNET_free(request);
 138 }
 139
 140 /**
 141  * cls is the pointer to a GNUNET_MessageHeader that is
 142  * followed by the service-descriptor and the udp-packet that should be sent;
 143  */
 144 static size_t
 145 send_udp_to_peer_notify_callback (void *cls, size_t size, void *buf)
 146 {
 147   struct GNUNET_MESH_Tunnel **tunnel = cls;
 148   struct GNUNET_MessageHeader *hdr =
 149     (struct GNUNET_MessageHeader *) (tunnel + 1);
 150   GNUNET_HashCode *hc = (GNUNET_HashCode *) (hdr + 1);
 151   struct udp_pkt *udp = (struct udp_pkt *) (hc + 1);
 152   hdr->size = htons (sizeof (struct GNUNET_MessageHeader) +
 153                      sizeof (GNUNET_HashCode) + ntohs (udp->len));
 154   hdr->type = ntohs (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SERVICE_UDP);
 155   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "send_udp_to_peer_notify_callback: buf = %x; size = %u;\n", buf, size);
 156   GNUNET_assert (size >= ntohs (hdr->size));
 157   memcpy (buf, hdr, ntohs (hdr->size));
 158   size = ntohs(hdr->size);
 159   GNUNET_free (cls);
 160   GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Sent!\n");
 161   return size;
 162 }
 163
 164 unsigned int
 165 port_in_ports (uint64_t ports, uint16_t port)
 166 {
 167   uint16_t *ps = (uint16_t *) & ports;
 168   return ps[0] == port || ps[1] == port || ps[2] == port || ps[3] == port;
 169 }
 170
 171 void
 172 send_udp_to_peer (void *cls,
 173                   const struct GNUNET_PeerIdentity *peer,
 174                   const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi)
 175 {
 176   if (peer == NULL) return;
 177   struct GNUNET_MESH_Tunnel **tunnel = cls;
 178   struct GNUNET_MessageHeader *hdr =
 179     (struct GNUNET_MessageHeader *) (tunnel + 1);
 180   GNUNET_HashCode *hc = (GNUNET_HashCode *) (hdr + 1);
 181   struct udp_pkt *udp = (struct udp_pkt *) (hc + 1);
 182   GNUNET_MESH_notify_transmit_ready (*tunnel,
 183                                      GNUNET_NO,
 184                                      42,
 185                                      GNUNET_TIME_relative_divide(GNUNET_CONSTANTS_MAX_CORK_DELAY, 2),
 186                                      htons (sizeof
 187                                             (struct GNUNET_MessageHeader) +
 188                                             sizeof (GNUNET_HashCode) +
 189                                             ntohs (udp->len)),
 190                                      send_udp_to_peer_notify_callback,
 191                                      cls);
 192 }
 193
 194 /**
 195  * Create a new Address from an answer-packet
 196  */
 197 void
 198 new_ip6addr(unsigned char* buf, const GNUNET_HashCode *peer, const GNUNET_HashCode *service_desc) { /* {{{ */
 199     char* ipv6addr;
 200     unsigned long long ipv6prefix;
 201     GNUNET_assert(GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string(cfg, "vpn", "IPV6ADDR", &ipv6addr));
 202     GNUNET_assert(GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number(cfg, "vpn", "IPV6PREFIX", &ipv6prefix));
 203     GNUNET_assert(ipv6prefix < 127);
 204     ipv6prefix = (ipv6prefix + 7)/8;
 205
 206     inet_pton (AF_INET6, ipv6addr, buf);
 207     GNUNET_free(ipv6addr);
 208
 209     int peer_length = 16 - ipv6prefix - 6;
 210     if (peer_length <= 0)
 211       peer_length = 0;
 212
 213     int service_length = 16 - ipv6prefix - peer_length;
 214     if (service_length <= 0)
 215       service_length = 0;
 216
 217     memcpy(buf+ipv6prefix, service_desc, service_length);
 218     memcpy(buf+ipv6prefix+service_length, peer, peer_length);
 219 }
 220 /*}}}*/
 221
 222 /**
 223  * This gets scheduled with cls pointing to an answer_packet and does everything
 224  * needed in order to send it to the helper.
 225  *
 226  * At the moment this means "inventing" and IPv6-Address for .gnunet-services and
 227  * doing nothing for "real" services.
 228  */
 229 void
 230 process_answer(void* cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext* tc) {
 231     struct answer_packet* pkt = cls;
 232     struct answer_packet_list* list;
 233
 234     /* This answer is about a .gnunet-service
 235      *
 236      * It contains an almost complete DNS-Response, we have to fill in the ip
 237      * at the offset pkt->addroffset
 238      */
 239     //FIXME htons?
 240     if (pkt->subtype == GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_SERVICE)
 241       {
 242         pkt->subtype = GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_IP;
 243
 244         GNUNET_HashCode key;
 245         memset(&key, 0, sizeof(GNUNET_HashCode));
 246
 247         unsigned char* c = ((unsigned char*)pkt)+ntohs(pkt->addroffset);
 248         unsigned char* k = (unsigned char*)&key;
 249         new_ip6addr(c, &pkt->service_descr.peer, &pkt->service_descr.service_descriptor);
 250         /*
 251          * Copy the newly generated ip-address to the key backwarts (as only the first part is hashed)
 252          */
 253         unsigned int i;
 254         for (i = 0; i < 16; i++)
 255             k[15-i] = c[i];
 256
 257         uint16_t namelen = strlen((char*)pkt->data+12)+1;
 258
 259         struct map_entry* value = GNUNET_malloc(sizeof(struct map_entry) + namelen);
 260         char* name = (char*)(value +1);
 261
 262         value->namelen = namelen;
 263         memcpy(name, pkt->data+12, namelen);
 264
 265         memcpy(&value->desc, &pkt->service_descr, sizeof(struct GNUNET_vpn_service_descriptor));
 266
 267         memset(value->additional_ports, 0, 8192);
 268
 269         if (GNUNET_NO ==
 270             GNUNET_CONTAINER_multihashmap_contains (hashmap, &key))
 271           GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (hashmap, &key, value,
 272                                        GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY);
 273         else
 274           GNUNET_free(value);
 275
 276
 277         list = GNUNET_malloc(htons(pkt->hdr.size) + 2*sizeof(struct answer_packet_list*));
 278
 279         memcpy(&list->pkt, pkt, htons(pkt->hdr.size));
 280
 281       }
 282     else if (pkt->subtype == GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_REV)
 283       {
 284         GNUNET_HashCode key;
 285         memset(&key, 0, sizeof key);
 286         unsigned char* k = (unsigned char*)&key;
 287         unsigned char* s = pkt->data+12;
 288         int i = 0;
 289         /* Whoever designed the reverse IPv6-lookup is batshit insane */
 290         for (i = 0; i < 16; i++)
 291           {
 292             unsigned char c1 = s[(4*i)+1];
 293             unsigned char c2 = s[(4*i)+3];
 294             if (c1 <= '9')
 295               k[i] = c1 - '0';
 296             else
 297               k[i] = c1 - 87; /* 87 is the difference between 'a' and 10 */
 298             if (c2 <= '9')
 299               k[i] += 16*(c2 - '0');
 300             else
 301               k[i] += 16*(c2 - 87);
 302           }
 303
 304         struct map_entry* map_entry = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get(hashmap, &key);
 305         uint16_t offset = ntohs(pkt->addroffset);
 306
 307         if (map_entry == NULL)
 308           {
 309             GNUNET_free(pkt);
 310             return;
 311           }
 312
 313         unsigned short namelen = htons(map_entry->namelen);
 314         char* name = (char*)(map_entry + 1);
 315
 316         list = GNUNET_malloc(2*sizeof(struct answer_packet_list*) + offset + 2 + ntohs(namelen));
 317
 318         struct answer_packet* rpkt = &list->pkt;
 319
 320         /* The offset points to the first byte belonging to the address */
 321         memcpy(rpkt, pkt, offset - 1);
 322
 323         rpkt->subtype = GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_IP;
 324         rpkt->hdr.size = ntohs(offset + 2 + ntohs(namelen));
 325
 326         memcpy(((char*)rpkt)+offset, &namelen, 2);
 327         memcpy(((char*)rpkt)+offset+2, name, ntohs(namelen));
 328
 329       }
 330     else if (pkt->subtype == GNUNET_DNS_ANSWER_TYPE_IP)
 331       {
 332         list = GNUNET_malloc(htons(pkt->hdr.size) + 2*sizeof(struct answer_packet_list*));
 333         memcpy(&list->pkt, pkt, htons(pkt->hdr.size));
 334       }
 335     else
 336       {
 337         GNUNET_break(0);
 338         GNUNET_free(pkt);
 339         return;
 340       }
 341
 342     GNUNET_free(pkt);
 343
 344     GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_after(answer_proc_head, answer_proc_tail, answer_proc_tail, list);
 345
 346     schedule_helper_write(GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL, NULL);
 347
 348     return;
 349 }
 350
 351 /**
 352  * Sets a bit active in a bitArray.
 353  *
 354  * @param bitArray memory area to set the bit in
 355  * @param bitIdx which bit to set
 356  */
 357 void
 358 setBit (char *bitArray, unsigned int bitIdx)
 359 {
 360   size_t arraySlot;
 361   unsigned int targetBit;
 362
 363   arraySlot = bitIdx / 8;
 364   targetBit = (1L << (bitIdx % 8));
 365   bitArray[arraySlot] |= targetBit;
 366 }
 367
 368 /**
 369  * Clears a bit from bitArray.
 370  *
 371  * @param bitArray memory area to set the bit in
 372  * @param bitIdx which bit to unset
 373  */
 374 void
 375 clearBit (char *bitArray, unsigned int bitIdx)
 376 {
 377   size_t slot;
 378   unsigned int targetBit;
 379
 380   slot = bitIdx / 8;
 381   targetBit = (1L << (bitIdx % 8));
 382   bitArray[slot] = bitArray[slot] & (~targetBit);
 383 }
 384
 385 /**
 386  * Checks if a bit is active in the bitArray
 387  *
 388  * @param bitArray memory area to set the bit in
 389  * @param bitIdx which bit to test
 390  * @return GNUNET_YES if the bit is set, GNUNET_NO if not.
 391  */
 392 int
 393 testBit (char *bitArray, unsigned int bitIdx)
 394 {
 395   size_t slot;
 396   unsigned int targetBit;
 397
 398   slot = bitIdx / 8;
 399   targetBit = (1L << (bitIdx % 8));
 400   if (bitArray[slot] & targetBit)
 401     return GNUNET_YES;
 402   else
 403     return GNUNET_NO;
 404 }
 405
 406 /**
 407  * @brief Add the port to the list of additional ports in the map_entry
 408  *
 409  * @param me the map_entry
 410  * @param port the port in host-byte-order
 411  */
 412 static void
 413 add_additional_port (struct map_entry *me, uint16_t port)
 414 {
 415   setBit(me->additional_ports, port);
 416 }
 417
 418 static int
 419 receive_udp_back (void *cls, struct GNUNET_MESH_Tunnel* tunnel,
 420                   void **tunnel_ctx,
 421                   const struct GNUNET_MessageHeader *message,
 422                   const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi)
 423 {
 424   GNUNET_HashCode *desc = (GNUNET_HashCode *) (message + 1);
 425   struct udp_pkt *pkt = (struct udp_pkt *) (desc + 1);
 426   const struct GNUNET_PeerIdentity* other = GNUNET_MESH_get_peer(tunnel);
 427
 428   size_t size = sizeof(struct ip6_udp) + ntohs(pkt->len) - 1 - sizeof(struct udp_pkt);
 429
 430   struct ip6_udp* pkt6 = alloca(size);
 431
 432   GNUNET_assert(pkt6 != NULL);
 433
 434   new_ip6addr(pkt6->ip6_hdr.sadr, &other->hashPubKey, desc);
 435
 436   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Relaying calc:%d gnu:%d udp:%d bytes!\n", size, ntohs(message->size), ntohs(pkt->len));
 437
 438   pkt6->shdr.type = htons(GNUNET_MESSAGE_TYPE_VPN_HELPER);
 439   pkt6->shdr.size = htons(size);
 440
 441   pkt6->tun.flags = 0;
 442   pkt6->tun.type = htons(0x86dd);
 443
 444   pkt6->ip6_hdr.version = 6;
 445   pkt6->ip6_hdr.tclass_h = 0;
 446   pkt6->ip6_hdr.tclass_l = 0;
 447   pkt6->ip6_hdr.flowlbl = 0;
 448   pkt6->ip6_hdr.paylgth = pkt->len;
 449   pkt6->ip6_hdr.nxthdr = 0x11;
 450   pkt6->ip6_hdr.hoplmt = 0xff;
 451
 452   {
 453     char* ipv6addr;
 454     GNUNET_assert(GNUNET_OK == GNUNET_CONFIGURATION_get_value_string(cfg, "vpn", "IPV6ADDR", &ipv6addr));
 455     inet_pton (AF_INET6, ipv6addr, pkt6->ip6_hdr.dadr);
 456     GNUNET_free(ipv6addr);
 457   }
 458   memcpy(&pkt6->udp_hdr, pkt, ntohs(pkt->len));
 459
 460   GNUNET_HashCode* key = address_mapping_exists(pkt6->ip6_hdr.sadr);
 461   GNUNET_assert (key != NULL);
 462
 463   struct map_entry *me = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get(hashmap, key);
 464
 465   GNUNET_free(key);
 466
 467   GNUNET_assert (me != NULL);
 468   GNUNET_assert (me->desc.service_type & htonl(GNUNET_DNS_SERVICE_TYPE_UDP));
 469   if (!port_in_ports(me->desc.ports, pkt6->udp_hdr.spt) &&
 470       !testBit(me->additional_ports, ntohs(pkt6->udp_hdr.spt))) {
 471       add_additional_port(me, ntohs(pkt6->udp_hdr.spt));
 472   }
 473
 474   pkt6->udp_hdr.crc = 0;
 475   uint32_t sum = 0;
 476   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&pkt6->ip6_hdr.sadr, 16);
 477   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&pkt6->ip6_hdr.dadr, 16);
 478   uint32_t tmp = (pkt6->udp_hdr.len & 0xffff);
 479   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&tmp, 4);
 480   tmp = htons(((pkt6->ip6_hdr.nxthdr & 0x00ff)));
 481   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&tmp, 4);
 482
 483   sum = calculate_checksum_update(sum, (uint16_t*)&pkt6->udp_hdr, ntohs(pkt->len));
 484   pkt6->udp_hdr.crc = calculate_checksum_end(sum);
 485
 486   write_to_helper(pkt6, size);
 487
 488   return GNUNET_OK;
 489 }
 490
 491 void init_mesh (void* cls, struct GNUNET_MESH_Handle* server, const struct GNUNET_PeerIdentity* my_identity, const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded *pubkey) {
 492   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Connected to MESH, I am %x\n", *((unsigned long*)my_identity));
 493 }
 494
 495 void connect_mesh (void* cls, const struct GNUNET_PeerIdentity* peer, const struct GNUNET_TRANSPORT_ATS_Information *atsi) {
 496   GNUNET_log(GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Connected to peer %x\n", *((unsigned long*)peer));
 497 }
 498
 499 /**
 500  * Main function that will be run by the scheduler.
 501  *
 502  * @param cls closure
 503  * @param args remaining command-line arguments
 504  * @param cfgfile name of the configuration file used (for saving, can be NULL!)
 505  * @param cfg_ configuration
 506  */
 507 static void
 508 run (void *cls,
 509      char *const *args,
 510      const char *cfgfile,
 511      const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg_)
 512 {
 513     const static struct GNUNET_MESH_MessageHandler handlers[] = {
 514           {receive_udp_back, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SERVICE_UDP_BACK, 0},
 515           {NULL, 0, 0}
 516     };
 517     mesh_handle = GNUNET_MESH_connect(cfg_,
 518                                       NULL,
 519                                       NULL,
 520                                       handlers);
 521     cfg = cfg_;
 522     restart_hijack = 0;
 523     hashmap = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create(65536);
 524     udp_connections = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create(65536);
 525     GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier conn_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (connect_to_service_dns, NULL);
 526     GNUNET_SCHEDULER_add_after (conn_task, start_helper_and_schedule, NULL);
 527     GNUNET_SCHEDULER_add_delayed(GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL, &cleanup, cls);
 528 }
 529
 530 /**
 531  * The main function to obtain template from gnunetd.
 532  *
 533  * @param argc number of arguments from the command line
 534  * @param argv command line arguments
 535  * @return 0 ok, 1 on error
 536  */
 537 int
 538 main (int argc, char *const *argv) {
 539     static const struct GNUNET_GETOPT_CommandLineOption options[] = {
 540         GNUNET_GETOPT_OPTION_END
 541     };
 542
 543     return (GNUNET_OK ==
 544             GNUNET_PROGRAM_run (argc,
 545                                 argv,
 546                                 "gnunet-daemon-vpn",
 547                                 gettext_noop ("help text"),
 548                                 options, &run, NULL)) ? ret : 1;
 549 }
 550
 551 /* end of gnunet-daemon-vpn.c */
 552