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