- log
[oweals/gnunet.git] / src / mesh / gnunet-service-mesh_tunnel.c
index 8b8085658ada7e025f7796035a85948fd3a65a72..a13d88fd53ad3a9ea3111eb5d973cd49fbc1e3f8 100644 (file)
 #include "platform.h"
 #include "gnunet_util_lib.h"
 
+#include "gnunet_signatures.h"
 #include "gnunet_statistics_service.h"
 
-#include "mesh_protocol_enc.h"
+#include "mesh_protocol.h"
+#include "mesh_path.h"
 
 #include "gnunet-service-mesh_tunnel.h"
 #include "gnunet-service-mesh_connection.h"
 #include "gnunet-service-mesh_channel.h"
 #include "gnunet-service-mesh_peer.h"
-#include "mesh_path.h"
 
 #define LOG(level, ...) GNUNET_log_from(level,"mesh-tun",__VA_ARGS__)
 
+#define REKEY_WAIT GNUNET_TIME_relative_multiply(GNUNET_TIME_UNIT_SECONDS, 5)
 
 /******************************************************************************/
 /********************************   STRUCTS  **********************************/
@@ -52,6 +54,23 @@ struct MeshTConnection
   struct MeshConnection *c;
 };
 
+/**
+ * Structure used during a Key eXchange.
+ */
+struct MeshTunnelKXCtx
+{
+  /**
+   * Decryption ("their") old key, for decrypting traffic sent by the
+   * other end before the key exchange started.
+   */
+  struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key_old;
+
+  /**
+   * Challenge to send in a ping and expect in the pong.
+   */
+  uint32_t challenge;
+};
+
 /**
  * Struct containing all information regarding a tunnel to a peer.
  */
@@ -68,19 +87,9 @@ struct MeshTunnel3
   enum MeshTunnel3State state;
 
   /**
-   * Local peer ephemeral private key
-   */
-  struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *my_eph_key;
-
-  /**
-   * Local peer ephemeral public key
-   */
-  struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPublicKey *my_eph;
-
-  /**
-   * Remote peer's public key.
+   * Key eXchange context.
    */
-  struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPublicKey *peers_eph;
+  struct MeshTunnelKXCtx *kx_ctx;
 
   /**
    * Encryption ("our") key.
@@ -92,6 +101,11 @@ struct MeshTunnel3
    */
   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey d_key;
 
+  /**
+   * Task to start the rekey process.
+   */
+  GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier rekey_task;
+
   /**
    * Paths that are actively used to reach the destination peer.
    */
@@ -114,11 +128,6 @@ struct MeshTunnel3
    */
   MESH_ChannelNumber next_chid;
 
-  /**
-   * Pending message count.
-   */
-  int pending_messages;
-
   /**
    * Destroy flag: if true, destroy on last message.
    */
@@ -127,21 +136,21 @@ struct MeshTunnel3
   /**
    * Queued messages, to transmit once tunnel gets connected.
    */
-  struct MeshTunnelQueue *tq_head;
-  struct MeshTunnelQueue *tq_tail;
+  struct MeshTunnelDelayed *tq_head;
+  struct MeshTunnelDelayed *tq_tail;
 };
 
 
 /**
- * Struct used to queue messages in a tunnel.
+ * Struct used to save messages in a non-ready tunnel to send once connected.
  */
-struct MeshTunnelQueue
+struct MeshTunnelDelayed
 {
   /**
    * DLL
    */
-  struct MeshTunnelQueue *next;
-  struct MeshTunnelQueue *prev;
+  struct MeshTunnelDelayed *next;
+  struct MeshTunnelDelayed *prev;
 
   /**
    * Channel.
@@ -154,6 +163,29 @@ struct MeshTunnelQueue
   /* struct GNUNET_MessageHeader *msg; */
 };
 
+
+/**
+ * Handle for messages queued but not yet sent.
+ */
+struct MeshTunnel3Queue
+{
+  /**
+   * Connection queue handle, to cancel if necessary.
+   */
+  struct MeshConnectionQueue *q;
+
+  /**
+   * Continuation to call once sent.
+   */
+  GMT_sent cont;
+
+  /**
+   * Closure for @c cont.
+   */
+  void *cont_cls;
+};
+
+
 /******************************************************************************/
 /*******************************   GLOBALS  ***********************************/
 /******************************************************************************/
@@ -173,6 +205,13 @@ extern GNUNET_PEER_Id myid;
  */
 extern struct GNUNET_PeerIdentity my_full_id;
 
+
+/**
+ * Set of all tunnels, in order to trigger a new exchange on rekey.
+ * Indexed by peer's ID.
+ */
+static struct GNUNET_CONTAINER_MultiPeerMap *tunnels;
+
 /**
  * Default TTL for payload packets.
  */
@@ -183,6 +222,25 @@ static unsigned long long default_ttl;
  */
 const static struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *my_private_key;
 
+/**
+ * Own ephemeral private key.
+ */
+static struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePrivateKey *my_ephemeral_key;
+
+/**
+ * Cached message used to perform a key exchange.
+ */
+static struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral kx_msg;
+
+/**
+ * Task to generate a new ephemeral key.
+ */
+static GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier rekey_task;
+
+/**
+ * Rekey period.
+ */
+static struct GNUNET_TIME_Relative rekey_period;
 
 /******************************************************************************/
 /********************************   STATIC  ***********************************/
@@ -208,10 +266,14 @@ GMT_state2s (enum MeshTunnel3State s)
       return "MESH_TUNNEL3_SEARCHING";
     case MESH_TUNNEL3_WAITING:
       return "MESH_TUNNEL3_WAITING";
+    case MESH_TUNNEL3_KEY_SENT:
+      return "MESH_TUNNEL3_KEY_SENT";
     case MESH_TUNNEL3_READY:
       return "MESH_TUNNEL3_READY";
     case MESH_TUNNEL3_RECONNECTING:
       return "MESH_TUNNEL3_RECONNECTING";
+    case MESH_TUNNEL3_REKEY:
+      return "MESH_TUNNEL3_REKEY";
 
     default:
       sprintf (buf, "%u (UNKNOWN STATE)", s);
@@ -219,16 +281,244 @@ GMT_state2s (enum MeshTunnel3State s)
   }
 }
 
+
+/**
+ * Ephemeral key message purpose size.
+ *
+ * @return Size of the part of the ephemeral key message that must be signed.
+ */
+size_t
+ephemeral_purpose_size (void)
+{
+  return sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_EccSignaturePurpose) +
+         sizeof (struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO) +
+         sizeof (struct GNUNET_TIME_AbsoluteNBO) +
+         sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey) +
+         sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity);
+}
+
+
+/**
+ * Size of the encrypted part of a ping message.
+ *
+ * @return Size of the encrypted part of a ping message.
+ */
+size_t
+ping_encryption_size (void)
+{
+  return sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity) + sizeof (uint32_t);
+}
+
+
+/**
+ * Get the channel's buffer. ONLY FOR NON-LOOPBACK CHANNELS!!
+ *
+ * @param tch Tunnel's channel handle.
+ *
+ * @return Amount of messages the channel can still buffer towards the client.
+ */
+static unsigned int
+get_channel_buffer (const struct MeshTChannel *tch)
+{
+  int fwd;
+
+  /* If channel is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
+  fwd = GMCH_is_origin (tch->ch, GNUNET_YES);
+
+  return GMCH_get_buffer (tch->ch, fwd);
+}
+
+
+/**
+ * Get the channel's allowance status.
+ *
+ * @param tch Tunnel's channel handle.
+ *
+ * @return #GNUNET_YES if we allowed the client to send data to us.
+ */
+static int
+get_channel_allowed (const struct MeshTChannel *tch)
+{
+  int fwd;
+
+  /* If channel is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
+  fwd = GMCH_is_origin (tch->ch, GNUNET_YES);
+
+  return GMCH_get_allowed (tch->ch, fwd);
+}
+
+
+/**
+ * Get the connection's buffer.
+ *
+ * @param tc Tunnel's connection handle.
+ *
+ * @return Amount of messages the connection can still buffer.
+ */
+static unsigned int
+get_connection_buffer (const struct MeshTConnection *tc)
+{
+  int fwd;
+
+  /* If connection is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
+  fwd = GMC_is_origin (tc->c, GNUNET_YES);
+
+  return GMC_get_buffer (tc->c, fwd);
+}
+
+
+/**
+ * Get the connection's allowance.
+ *
+ * @param tc Tunnel's connection handle.
+ *
+ * @return Amount of messages we have allowed the next peer to send us.
+ */
+static unsigned int
+get_connection_allowed (const struct MeshTConnection *tc)
+{
+  int fwd;
+
+  /* If connection is outgoing, is origin in the FWD direction and fwd is YES */
+  fwd = GMC_is_origin (tc->c, GNUNET_YES);
+
+  return GMC_get_allowed (tc->c, fwd);
+}
+
+
+/**
+ * Check that a ephemeral key message s well formed and correctly signed.
+ *
+ * @param t Tunnel on which the message came.
+ * @param msg The ephemeral key message.
+ *
+ * @return GNUNET_OK if message is fine, GNUNET_SYSERR otherwise.
+ */
+int
+check_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t,
+                 const struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *msg)
+{
+  /* Check message size */
+  if (ntohs (msg->header.size) != sizeof (struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral))
+    return GNUNET_SYSERR;
+
+  /* Check signature size */
+  if (ntohl (msg->purpose.size) != ephemeral_purpose_size ())
+    return GNUNET_SYSERR;
+
+  /* Check origin */
+  if (0 != memcmp (&msg->origin_identity,
+                   GMP_get_id (t->peer),
+                   sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity)))
+    return GNUNET_SYSERR;
+
+  /* Check signature */
+  if (GNUNET_OK !=
+      GNUNET_CRYPTO_eddsa_verify (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_MESH_KX,
+                                  &msg->purpose,
+                                  &msg->signature,
+                                  &msg->origin_identity.public_key))
+    return GNUNET_SYSERR;
+
+  return GNUNET_OK;
+}
+
+
+/**
+ * Encrypt data with the tunnel key.
+ *
+ * @param t Tunnel whose key to use.
+ * @param dst Destination for the encrypted data.
+ * @param src Source of the plaintext. Can overlap with @c dst.
+ * @param size Size of the plaintext.
+ * @param iv Initialization Vector to use.
+ */
+static int
+t_encrypt (struct MeshTunnel3 *t,
+           void *dst, const void *src,
+           size_t size, uint32_t iv)
+{
+  struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector siv;
+
+  GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&siv, &t->e_key, &iv, sizeof (uint32_t), NULL);
+  return GNUNET_CRYPTO_symmetric_encrypt (src, size, &t->e_key, &siv, dst);
+}
+
+
+/**
+ * Decrypt data with the tunnel key.
+ *
+ * @param t Tunnel whose key to use.
+ * @param dst Destination for the plaintext.
+ * @param src Source of the encrypted data. Can overlap with @c dst.
+ * @param size Size of the encrypted data.
+ * @param iv Initialization Vector to use.
+ */
+static int
+t_decrypt (struct MeshTunnel3 *t,
+           void *dst, const void *src,
+           size_t size, uint32_t iv)
+{
+  struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector siv;
+
+  GNUNET_CRYPTO_symmetric_derive_iv (&siv, &t->d_key, &iv, sizeof (uint32_t), NULL);
+  return GNUNET_CRYPTO_symmetric_decrypt (src, size, &t->d_key, &siv, dst);
+}
+
+
+/**
+ * Create key material by doing ECDH on the local and remote ephemeral keys.
+ *
+ * @param key_material Where to store the key material.
+ * @param ephemeral_key Peer's public ephemeral key.
+ */
+void
+derive_key_material (struct GNUNET_HashCode *key_material,
+                     const struct GNUNET_CRYPTO_EcdhePublicKey *ephemeral_key)
+{
+  if (GNUNET_OK !=
+      GNUNET_CRYPTO_ecc_ecdh (my_ephemeral_key,
+                              ephemeral_key,
+                              key_material))
+  {
+    GNUNET_break (0);
+  }
+}
+
+/**
+ * Create a symmetic key from the identities of both ends and the key material
+ * from ECDH.
+ *
+ * @param key Destination for the generated key.
+ * @param sender ID of the peer that will encrypt with @c key.
+ * @param receiver ID of the peer that will decrypt with @c key.
+ * @param key_material Hash created with ECDH with the ephemeral keys.
+ */
+void
+derive_symmertic (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
+                  const struct GNUNET_PeerIdentity *sender,
+                  const struct GNUNET_PeerIdentity *receiver,
+                  const struct GNUNET_HashCode *key_material)
+{
+  const char salt[] = "MESH kx salt";
+
+  GNUNET_CRYPTO_kdf (key, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey),
+                     salt, sizeof (salt),
+                     key_material, sizeof (struct GNUNET_HashCode),
+                     sender, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
+                     receiver, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
+                     NULL);
+}
+
 /**
  * Pick a connection on which send the next data message.
  *
  * @param t Tunnel on which to send the message.
- * @param fwd Is this a fwd message?
  *
  * @return The connection on which to send the next message.
  */
 static struct MeshConnection *
-tunnel_get_connection (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
+tunnel_get_connection (struct MeshTunnel3 *t)
 {
   struct MeshTConnection *iter;
   struct MeshConnection *best;
@@ -244,7 +534,7 @@ tunnel_get_connection (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
          GNUNET_h2s (GMC_get_id (iter->c)), GMC_get_state (iter->c));
     if (MESH_CONNECTION_READY == GMC_get_state (iter->c))
     {
-      qn = GMC_get_qn (iter->c, fwd);
+      qn = GMC_get_qn (iter->c, GMC_is_origin (iter->c, GNUNET_YES));
       LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "    q_n %u, \n", qn);
       if (qn < lowest_q)
       {
@@ -257,7 +547,357 @@ tunnel_get_connection (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
 }
 
 
-void
+/**
+ * Send all cached messages that we can, tunnel is online.
+ *
+ * @param t Tunnel that holds the messages. Cannot be loopback.
+ */
+static void
+send_queued_data (struct MeshTunnel3 *t)
+{
+  struct MeshTunnelDelayed *tq;
+  struct MeshTunnelDelayed *next;
+  unsigned int room;
+
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+       "GMT_send_queued_data on tunnel %s\n",
+       GMT_2s (t));
+
+  if (GMT_is_loopback (t))
+  {
+    GNUNET_break (0);
+    return;
+  }
+
+  room = GMT_get_connections_buffer (t);
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer space: %u\n", room);
+  for (tq = t->tq_head; NULL != tq && room > 0; tq = next)
+  {
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " data on channel %s\n", GMCH_2s (tq->ch));
+    next = tq->next;
+    room--;
+    GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->tq_head, t->tq_tail, tq);
+    GMCH_send_prebuilt_message ((struct GNUNET_MessageHeader *) &tq[1],
+                                tq->ch, GMCH_is_origin (tq->ch, GNUNET_YES),
+                                GNUNET_NO);
+
+    GNUNET_free (tq);
+  }
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+       "GMT_send_queued_data end\n",
+       GMP_2s (t->peer));
+}
+
+
+
+
+/**
+ * Cache a message to be sent once tunnel is online.
+ *
+ * @param t Tunnel to hold the message.
+ * @param ch Channel the message is about.
+ * @param msg Message itself (copy will be made).
+ */
+static void
+queue_data (struct MeshTunnel3 *t,
+            struct MeshChannel *ch,
+            const struct GNUNET_MessageHeader *msg)
+{
+  struct MeshTunnelDelayed *tq;
+  uint16_t size = ntohs (msg->size);
+
+  if (MESH_TUNNEL3_READY == t->state)
+  {
+    GNUNET_break (0);
+    return;
+  }
+
+  tq = GNUNET_malloc (sizeof (struct MeshTunnelDelayed) + size);
+
+  tq->ch = ch;
+  memcpy (&tq[1], msg, size);
+  GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->tq_head, t->tq_tail, tq);
+}
+
+
+
+/**
+ * Sends key exchange message on a tunnel, choosing the best connection.
+ * Should not be called on loopback tunnels.
+ *
+ * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
+ * @param message Message to send. Function modifies it.
+ */
+static void
+send_kx (struct MeshTunnel3 *t,
+         const struct GNUNET_MessageHeader *message)
+{
+  struct MeshConnection *c;
+  struct GNUNET_MESH_KX *msg;
+  size_t size = ntohs (message->size);
+  char cbuf[sizeof (struct GNUNET_MESH_KX) + size];
+  uint16_t type;
+  int fwd;
+
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT KX on Tunnel %s\n", GMT_2s (t));
+
+  /* Avoid loopback. */
+  if (GMT_is_loopback (t))
+  {
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  loopback!\n");
+    GNUNET_break (0);
+    return;
+  }
+
+  /* Must have a connection. */
+  if (NULL == t->connection_head)
+  {
+    GNUNET_break (0);
+    return;
+  }
+
+  msg = (struct GNUNET_MESH_KX *) cbuf;
+  msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX);
+  msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_MESH_KX) + size);
+  c = tunnel_get_connection (t);
+  if (NULL == c)
+  {
+    GNUNET_break (GNUNET_YES == t->destroy);
+    return;
+  }
+  type = ntohs (message->type);
+  switch (type)
+  {
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_EPHEMERAL:
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING:
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG:
+      msg->reserved = htonl (0);
+      memcpy (&msg[1], message, size);
+      break;
+    default:
+      LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "unkown type %s\n",
+           GNUNET_MESH_DEBUG_M2S (type));
+      GNUNET_break (0);
+  }
+
+  fwd = GMC_is_origin (t->connection_head->c, GNUNET_YES);
+  /* TODO save handle and cancel in case of a unneeded retransmission */
+  GMC_send_prebuilt_message (&msg->header, c, fwd, NULL, NULL);
+}
+
+
+/**
+ * Send the ephemeral key on a tunnel.
+ *
+ * @param t Tunnel on which to send the key.
+ */
+static void
+send_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t)
+{
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s()\n", __FUNCTION__);
+
+  kx_msg.sender_status = htonl (t->state);
+  send_kx (t, &kx_msg.header);
+}
+
+/**
+ * Send a ping message on a tunnel.
+ *
+ * @param t Tunnel on which to send the ping.
+ */
+static void
+send_ping (struct MeshTunnel3 *t)
+{
+  struct GNUNET_MESH_KX_Ping msg;
+
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s()\n", __FUNCTION__);
+  msg.header.size = htons (sizeof (msg));
+  msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING);
+  msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
+  msg.target = *GMP_get_id (t->peer);
+  msg.nonce = t->kx_ctx->challenge;
+
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  sending %u\n", msg.nonce);
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg.target));
+  t_encrypt (t, &msg.target, &msg.target, ping_encryption_size(), msg.iv);
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e sending %u\n", msg.nonce);
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg.target));
+
+  send_kx (t, &msg.header);
+}
+
+
+/**
+ * Send a pong message on a tunnel.
+ *
+ * @param t Tunnel on which to send the pong.
+ * @param challenge Value sent in the ping that we have to send back.
+ */
+static void
+send_pong (struct MeshTunnel3 *t, uint32_t challenge)
+{
+  struct GNUNET_MESH_KX_Pong msg;
+
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "%s()\n", __FUNCTION__);
+  msg.header.size = htons (sizeof (msg));
+  msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG);
+  msg.iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
+  msg.nonce = challenge;
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  sending %u\n", msg.nonce);
+  t_encrypt (t, &msg.nonce, &msg.nonce, sizeof (msg.nonce), msg.iv);
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e sending %u\n", msg.nonce);
+
+  send_kx (t, &msg.header);
+}
+
+
+/**
+ * Initiate a rekey with the remote peer.
+ *
+ * @param cls Closure (tunnel).
+ * @param tc TaskContext.
+ */
+static void
+rekey_tunnel (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
+{
+  struct MeshTunnel3 *t = cls;
+
+  t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
+
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Re-key Tunnel\n");
+  if (NULL != tc && 0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
+    return;
+
+  if (NULL == t->kx_ctx)
+  {
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  new kx ctx\n");
+    t->kx_ctx = GNUNET_new (struct MeshTunnelKXCtx);
+    t->kx_ctx->challenge = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE,
+                                                     UINT32_MAX);
+    t->kx_ctx->d_key_old = t->d_key;
+  }
+  send_ephemeral (t);
+  if (MESH_TUNNEL3_READY == t->state || MESH_TUNNEL3_REKEY == t->state)
+  {
+    send_ping (t);
+    t->state = MESH_TUNNEL3_REKEY;
+  }
+  else if (MESH_TUNNEL3_WAITING == t->state)
+  {
+    t->state = MESH_TUNNEL3_KEY_SENT;
+  }
+  else
+  {
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Unexpected state %u\n", t->state);
+  }
+
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  next call in %s\n",
+       GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (REKEY_WAIT, GNUNET_YES));
+  t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (REKEY_WAIT, &rekey_tunnel, t);
+}
+
+
+/**
+ * Out ephemeral key has changed, create new session key on all tunnels.
+ *
+ * @param cls Closure (size of the hashmap).
+ * @param key Current public key.
+ * @param value Value in the hash map (tunnel).
+ *
+ * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
+ */
+static int
+rekey_iterator (void *cls,
+                const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
+                void *value)
+{
+  struct MeshTunnel3 *t = value;
+  struct GNUNET_TIME_Relative delay;
+  long n = (long) cls;
+  uint32_t r;
+
+  if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
+    return GNUNET_YES;
+
+  r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK, (uint32_t) n * 100);
+  delay = GNUNET_TIME_relative_multiply (GNUNET_TIME_UNIT_MILLISECONDS, r);
+  t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (delay, &rekey_tunnel, t);
+
+  return GNUNET_YES;
+}
+
+
+/**
+ * Create a new ephemeral key and key message, schedule next rekeying.
+ *
+ * @param cls Closure (unused).
+ * @param tc TaskContext.
+ */
+static void
+rekey (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
+{
+  struct GNUNET_TIME_Absolute time;
+  long n;
+
+  rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
+
+  if (0 != (GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN & tc->reason))
+    return;
+
+  GNUNET_free_non_null (my_ephemeral_key);
+  my_ephemeral_key = GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_create ();
+
+  time = GNUNET_TIME_absolute_get ();
+  kx_msg.creation_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
+  time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, rekey_period);
+  time = GNUNET_TIME_absolute_add (time, GNUNET_TIME_UNIT_MINUTES);
+  kx_msg.expiration_time = GNUNET_TIME_absolute_hton (time);
+  GNUNET_CRYPTO_ecdhe_key_get_public (my_ephemeral_key, &kx_msg.ephemeral_key);
+
+  GNUNET_assert (GNUNET_OK ==
+                 GNUNET_CRYPTO_eddsa_sign (my_private_key,
+                                           &kx_msg.purpose,
+                                           &kx_msg.signature));
+
+  n = (long) GNUNET_CONTAINER_multipeermap_size (tunnels);
+  GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &rekey_iterator, (void *) n);
+
+  rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_delayed (rekey_period, &rekey, NULL);
+}
+
+
+/**
+ * Called only on shutdown, destroy every tunnel.
+ *
+ * @param cls Closure (unused).
+ * @param key Current public key.
+ * @param value Value in the hash map (tunnel).
+ *
+ * @return #GNUNET_YES, so we should continue to iterate,
+ */
+static int
+destroy_iterator (void *cls,
+                const struct GNUNET_PeerIdentity *key,
+                void *value)
+{
+  struct MeshTunnel3 *t = value;
+
+  GMT_destroy (t);
+  return GNUNET_YES;
+}
+
+
+/**
+ * Demultiplex data per channel and call appropriate channel handler.
+ *
+ * @param t Tunnel on which the data came.
+ * @param msg Data message.
+ * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
+ *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
+ *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
+ *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
+ */
+static void
 handle_data (struct MeshTunnel3 *t,
              const struct GNUNET_MESH_Data *msg,
              int fwd)
@@ -296,7 +936,18 @@ handle_data (struct MeshTunnel3 *t,
   GMCH_handle_data (ch, msg, fwd);
 }
 
-void
+
+/**
+ * Demultiplex data ACKs per channel and update appropriate channel buffer info.
+ *
+ * @param t Tunnel on which the DATA ACK came.
+ * @param msg DATA ACK message.
+ * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
+ *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
+ *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
+ *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
+ */
+static void
 handle_data_ack (struct MeshTunnel3 *t,
                  const struct GNUNET_MESH_DataACK *msg,
                  int fwd)
@@ -326,12 +977,17 @@ handle_data_ack (struct MeshTunnel3 *t,
   GMCH_handle_data_ack (ch, msg, fwd);
 }
 
-void
+
+/**
+ * Handle channel create.
+ *
+ * @param t Tunnel on which the data came.
+ * @param msg Data message.
+ */
+static void
 handle_ch_create (struct MeshTunnel3 *t,
-                  const struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *msg,
-                  int fwd)
+                  const struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *msg)
 {
-  struct MeshTChannel *tch;
   struct MeshChannel *ch;
   size_t size;
 
@@ -345,22 +1001,68 @@ handle_ch_create (struct MeshTunnel3 *t,
 
   /* Check channel */
   ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
-  if (NULL != ch)
+  if (NULL != ch && ! GMT_is_loopback (t))
   {
     /* Probably a retransmission, safe to ignore */
     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "   already exists...\n");
   }
   else
   {
-    ch = GMCH_handle_create (msg, fwd);
+    ch = GMCH_handle_create (t, msg);
+  }
+  if (NULL != ch)
+    GMT_add_channel (t, ch);
+}
+
+
+
+/**
+ * Handle channel NACK: check correctness and call channel handler for NACKs.
+ *
+ * @param t Tunnel on which the NACK came.
+ * @param msg NACK message.
+ */
+static void
+handle_ch_nack (struct MeshTunnel3 *t,
+                const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg)
+{
+  struct MeshChannel *ch;
+  size_t size;
+
+  /* Check size */
+  size = ntohs (msg->header.size);
+  if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
+  {
+    GNUNET_break (0);
+    return;
+  }
+
+  /* Check channel */
+  ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
+  if (NULL == ch)
+  {
+    GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# channel NACK on unknown channel",
+                              1, GNUNET_NO);
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "WARNING channel %u unknown\n",
+         ntohl (msg->chid));
+    return;
   }
 
-  tch = GNUNET_new (struct MeshTChannel);
-  tch->ch = ch;
-  GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (t->channel_head, t->channel_tail, tch);
+  GMCH_handle_nack (ch);
 }
 
-void
+
+/**
+ * Handle a CHANNEL ACK (SYNACK/ACK).
+ *
+ * @param t Tunnel on which the CHANNEL ACK came.
+ * @param msg CHANNEL ACK message.
+ * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
+ *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
+ *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
+ *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
+ */
+static void
 handle_ch_ack (struct MeshTunnel3 *t,
                const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg,
                int fwd)
@@ -390,36 +1092,150 @@ handle_ch_ack (struct MeshTunnel3 *t,
   GMCH_handle_ack (ch, msg, fwd);
 }
 
-void
+
+
+/**
+ * Handle a channel destruction message.
+ *
+ * @param t Tunnel on which the message came.
+ * @param msg Channel destroy message.
+ * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
+ *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
+ *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
+ *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
+ */
+static void
 handle_ch_destroy (struct MeshTunnel3 *t,
                    const struct GNUNET_MESH_ChannelManage *msg,
                    int fwd)
 {
-  struct MeshChannel *ch;
-  size_t size;
+  struct MeshChannel *ch;
+  size_t size;
+
+  /* Check size */
+  size = ntohs (msg->header.size);
+  if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
+  {
+    GNUNET_break (0);
+    return;
+  }
+
+  /* Check channel */
+  ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
+  if (NULL == ch)
+  {
+    /* Probably a retransmission, safe to ignore */
+    return;
+  }
+
+  GMCH_handle_destroy (ch, msg, fwd);
+}
+
+
+/**
+ * The peer's ephemeral key has changed: update the symmetrical keys.
+ *
+ * @param t Tunnel this message came on.
+ * @param msg Key eXchange message.
+ */
+static void
+handle_ephemeral (struct MeshTunnel3 *t,
+                  const struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *msg)
+{
+  struct GNUNET_HashCode km;
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  ephemeral key message\n");
+
+  if (GNUNET_OK != check_ephemeral (t, msg))
+  {
+    GNUNET_break_op (0);
+    return;
+  }
+  derive_key_material (&km, &msg->ephemeral_key);
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  km is %s\n", GNUNET_h2s (&km));
+  derive_symmertic (&t->e_key, &my_full_id, GMP_get_id (t->peer), &km);
+  derive_symmertic (&t->d_key, GMP_get_id (t->peer), &my_full_id, &km);
+  if (MESH_TUNNEL3_KEY_SENT == t->state)
+  {
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  our key was sent, send ping\n");
+    send_ping (t);
+    t->state = MESH_TUNNEL3_REKEY;
+  }
+}
+
+
+/**
+ * Peer wants to check our symmetrical keys by sending an encrypted challenge.
+ * Answer with by retransmitting the challenge with the "opposite" key.
+ *
+ * @param t Tunnel this message came on.
+ * @param msg Key eXchange Ping message.
+ */
+static void
+handle_ping (struct MeshTunnel3 *t,
+             const struct GNUNET_MESH_KX_Ping *msg)
+{
+  struct GNUNET_MESH_KX_Ping res;
+
+  if (ntohs (msg->header.size) != sizeof (res))
+  {
+    GNUNET_break_op (0);
+    return;
+  }
+
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  ping message\n");
+  t_decrypt (t, &res.target, &msg->target, ping_encryption_size (), msg->iv);
+  if (0 != memcmp (&my_full_id, &res.target, sizeof (my_full_id)))
+  {
+    GNUNET_break_op (0);
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e got %u\n", msg->nonce);
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  e towards %s\n", GNUNET_i2s (&msg->target));
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  got %u\n", res.nonce);
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  towards %s\n", GNUNET_i2s (&res.target));
+    return;
+  }
+
+  send_pong (t, res.nonce);
+}
+
+
+/**
+ * Peer has answer to our challenge.
+ * If answer is successful, consider the key exchange finished and clean
+ * up all related state.
+ *
+ * @param t Tunnel this message came on.
+ * @param msg Key eXchange Pong message.
+ */
+static void
+handle_pong (struct MeshTunnel3 *t,
+             const struct GNUNET_MESH_KX_Pong *msg)
+{
+  uint32_t challenge;
 
-  /* Check size */
-  size = ntohs (msg->header.size);
-  if (size != sizeof (struct GNUNET_MESH_ChannelManage))
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "PONG received\n");
+  if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK == t->rekey_task)
   {
-    GNUNET_break (0);
+    GNUNET_break_op (0);
     return;
   }
+  t_decrypt (t, &challenge, &msg->nonce, sizeof (uint32_t), msg->iv);
 
-  /* Check channel */
-  ch = GMT_get_channel (t, ntohl (msg->chid));
-  if (NULL == ch)
+  if (challenge != t->kx_ctx->challenge)
   {
-    /* Probably a retransmission, safe to ignore */
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+         "Wrong PONG challenge: %u (e: %u). Expected: %u.\n",
+         challenge, msg->nonce, t->kx_ctx->challenge);
+    GNUNET_break_op (0);
     return;
   }
-
-  GMCH_handle_destroy (ch, msg, fwd);
+  GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
+  t->rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
+  GNUNET_free (t->kx_ctx);
+  t->kx_ctx = NULL;
+  t->state = MESH_TUNNEL3_READY;
+  send_queued_data (t);
 }
 
-/******************************************************************************/
-/********************************    API    ***********************************/
-/******************************************************************************/
 
 /**
  * Demultiplex by message type and call appropriate handler for a message
@@ -427,12 +1243,15 @@ handle_ch_destroy (struct MeshTunnel3 *t,
  *
  * @param t Tunnel this message came on.
  * @param msgh Message header.
- * @param fwd Is this message fwd?
+ * @param fwd Is this message fwd? This only is meaningful in loopback channels.
+ *            #GNUNET_YES if message is FWD on the respective channel (loopback)
+ *            #GNUNET_NO if message is BCK on the respective channel (loopback)
+ *            #GNUNET_SYSERR if message on a one-ended channel (remote)
  */
-void
-GMT_handle_decrypted (struct MeshTunnel3 *t,
-                      const struct GNUNET_MessageHeader *msgh,
-                      int fwd)
+static void
+handle_decrypted (struct MeshTunnel3 *t,
+                  const struct GNUNET_MessageHeader *msgh,
+                  int fwd)
 {
   uint16_t type;
 
@@ -454,8 +1273,12 @@ GMT_handle_decrypted (struct MeshTunnel3 *t,
 
     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_CREATE:
       handle_ch_create (t,
-                        (struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *) msgh,
-                        fwd);
+                        (struct GNUNET_MESH_ChannelCreate *) msgh);
+      break;
+
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_NACK:
+      handle_ch_nack (t,
+                      (struct GNUNET_MESH_ChannelManage *) msgh);
       break;
 
     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_ACK:
@@ -478,62 +1301,70 @@ GMT_handle_decrypted (struct MeshTunnel3 *t,
   }
 }
 
+/******************************************************************************/
+/********************************    API    ***********************************/
+/******************************************************************************/
 
 /**
- * Cache a message to be sent once tunnel is online.
+ * Decrypt and demultiplex by message type. Call appropriate handler
+ * for every message.
  *
- * @param t Tunnel to hold the message.
- * @param ch Channel the message is about.
- * @param msg Message itself (copy will be made).
- * @param fwd Is this fwd?
+ * @param t Tunnel this message came on.
+ * @param msg Encrypted message.
  */
 void
-GMT_queue_data (struct MeshTunnel3 *t,
-                struct MeshChannel *ch,
-                struct GNUNET_MessageHeader *msg,
-                int fwd)
+GMT_handle_encrypted (struct MeshTunnel3 *t,
+                      const struct GNUNET_MESH_Encrypted *msg)
 {
-  struct MeshTunnelQueue *tq;
-  uint16_t size = ntohs (msg->size);
-
-  tq = GNUNET_malloc (sizeof (struct MeshTunnelQueue) + size);
-
-  tq->ch = ch;
-  memcpy (&tq[1], msg, size);
-  GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->tq_head, t->tq_tail, tq);
-
-  if (MESH_TUNNEL3_READY == t->state)
-    GMT_send_queued_data (t, fwd);
+  size_t size = ntohs (msg->header.size);
+  size_t payload_size = size - sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted);
+  size_t decrypted_size;
+  char cbuf [payload_size];
+  struct GNUNET_MessageHeader *msgh;
+  unsigned int off;
+
+  decrypted_size = t_decrypt (t, cbuf, &msg[1], payload_size, msg->iv);
+  off = 0;
+  while (off < decrypted_size)
+  {
+    msgh = (struct GNUNET_MessageHeader *) &cbuf[off];
+    handle_decrypted (t, msgh, GNUNET_SYSERR);
+    off += ntohs (msgh->size);
+  }
 }
 
 
 /**
- * Send all cached messages that we can, tunnel is online.
+ * Demultiplex an encapsulated KX message by message type.
  *
- * @param t Tunnel that holds the messages.
- * @param fwd Is this fwd?
+ * @param t Tunnel on which the message came.
+ * @param message Payload of KX message.
  */
 void
-GMT_send_queued_data (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
+GMT_handle_kx (struct MeshTunnel3 *t,
+               const struct GNUNET_MessageHeader *message)
 {
-  struct MeshTunnelQueue *tq;
-  struct MeshTunnelQueue *next;
-  unsigned int room;
+  uint16_t type;
 
-  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
-              "GMT_send_queued_data on tunnel %s\n",
-              GMP_2s (t->peer));
-  room = GMT_get_buffer (t, fwd);
-  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  buffer space: %u\n", room);
-  for (tq = t->tq_head; NULL != tq && room > 0; tq = next)
+  type = ntohs (message->type);
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message received\n", type);
+  switch (type)
   {
-    next = tq->next;
-    room--;
-    GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->tq_head, t->tq_tail, tq);
-    GMCH_send_prebuilt_message ((struct GNUNET_MessageHeader *) &tq[1],
-                                tq->ch, fwd);
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_EPHEMERAL:
+      handle_ephemeral (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Ephemeral *) message);
+      break;
 
-    GNUNET_free (tq);
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PING:
+      handle_ping (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Ping *) message);
+      break;
+
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_PONG:
+      handle_pong (t, (struct GNUNET_MESH_KX_Pong *) message);
+      break;
+
+    default:
+      GNUNET_break_op (0);
+      LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "kx message not known (%u)\n", type);
   }
 }
 
@@ -542,13 +1373,13 @@ GMT_send_queued_data (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
  * Initialize the tunnel subsystem.
  *
  * @param c Configuration handle.
- * @param id Peer identity.
  * @param key ECC private key, to derive all other keys and do crypto.
  */
 void
 GMT_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c,
           const struct GNUNET_CRYPTO_EddsaPrivateKey *key)
 {
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "init\n");
   if (GNUNET_OK !=
       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_number (c, "MESH", "DEFAULT_TTL",
                                              &default_ttl))
@@ -557,7 +1388,22 @@ GMT_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c,
                                "MESH", "DEFAULT_TTL", "USING DEFAULT");
     default_ttl = 64;
   }
+  if (GNUNET_OK !=
+      GNUNET_CONFIGURATION_get_value_time (c, "MESH", "REKEY_PERIOD",
+                                           &rekey_period))
+  {
+    rekey_period = GNUNET_TIME_UNIT_DAYS;
+  }
+
   my_private_key = key;
+  kx_msg.header.size = htons (sizeof (kx_msg));
+  kx_msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_KX_EPHEMERAL);
+  kx_msg.purpose.purpose = htonl (GNUNET_SIGNATURE_PURPOSE_MESH_KX);
+  kx_msg.purpose.size = htonl (ephemeral_purpose_size ());
+  kx_msg.origin_identity = my_full_id;
+  rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&rekey, NULL);
+
+  tunnels = GNUNET_CONTAINER_multipeermap_create (128, GNUNET_YES);
 }
 
 
@@ -567,7 +1413,13 @@ GMT_init (const struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *c,
 void
 GMT_shutdown (void)
 {
-  GNUNET_PEER_change_rc (myid, -1);
+  if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != rekey_task)
+  {
+    GNUNET_SCHEDULER_cancel (rekey_task);
+    rekey_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
+  }
+  GNUNET_CONTAINER_multipeermap_iterate (tunnels, &destroy_iterator, NULL);
+  GNUNET_CONTAINER_multipeermap_destroy (tunnels);
 }
 
 
@@ -584,34 +1436,19 @@ GMT_new (struct MeshPeer *destination)
   t = GNUNET_new (struct MeshTunnel3);
   t->next_chid = 0;
   t->peer = destination;
-//   if (GNUNET_OK !=
-//       GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (tunnels, tid, t,
-//                                          GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST))
-//   {
-//     GNUNET_break (0);
-//     tunnel_destroy (t);
-//     return NULL;
-//   }
-
-//   char salt[] = "salt";
-//   GNUNET_CRYPTO_kdf (&t->e_key, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey),
-//                      salt, sizeof (salt),
-//                      &t->e_key, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey),
-//                      &my_full_id, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
-//                      GNUNET_PEER_resolve2 (t->peer->id), sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
-//                      NULL);
-//   GNUNET_CRYPTO_kdf (&t->d_key, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey),
-//                      salt, sizeof (salt),
-//                      &t->d_key, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey),
-//                      GNUNET_PEER_resolve2 (t->peer->id), sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
-//                      &my_full_id, sizeof (struct GNUNET_PeerIdentity),
-//                      NULL);
 
+  if (GNUNET_OK !=
+      GNUNET_CONTAINER_multipeermap_put (tunnels, GMP_get_id (destination), t,
+                                         GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_FAST))
+  {
+    GNUNET_break (0);
+    GNUNET_free (t);
+    return NULL;
+  }
   return t;
 }
 
 
-
 /**
  * Change the tunnel state.
  *
@@ -631,7 +1468,20 @@ GMT_change_state (struct MeshTunnel3* t, enum MeshTunnel3State state)
               "Tunnel %s state is now %s\n",
               GMP_2s (t->peer),
               GMT_state2s (state));
-  t->state = state;
+  if (myid != GMP_get_short_id (t->peer) &&
+      MESH_TUNNEL3_WAITING == t->state && MESH_TUNNEL3_READY == state)
+  {
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  triggered rekey\n");
+    rekey_tunnel (t, NULL);
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+         "Tunnel %s state is now %s\n",
+         GMP_2s (t->peer),
+         GMT_state2s (t->state));
+  }
+  else
+  {
+    t->state = state;
+  }
   if (MESH_TUNNEL3_READY == state && 3 <= GMT_count_connections (t))
   {
     GMP_stop_search (t->peer);
@@ -692,12 +1542,20 @@ GMT_add_channel (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshChannel *ch)
 {
   struct MeshTChannel *aux;
 
+  GNUNET_assert (NULL != ch);
+
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Adding channel %p to tunnel %p\n", ch, t);
+
   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
+  {
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  already there %p\n", aux->ch);
     if (aux->ch == ch)
       return;
+  }
 
   aux = GNUNET_new (struct MeshTChannel);
   aux->ch = ch;
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " adding %p to %p\n", aux, t->channel_head);
   GNUNET_CONTAINER_DLL_insert_tail (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
 }
 
@@ -713,13 +1571,17 @@ GMT_remove_channel (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshChannel *ch)
 {
   struct MeshTChannel *aux;
 
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Removing channel %p from tunnel %p\n", ch, t);
   for (aux = t->channel_head; aux != NULL; aux = aux->next)
+  {
     if (aux->ch == ch)
     {
+      LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " found! %s\n", GMCH_2s (ch));
       GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (t->channel_head, t->channel_tail, aux);
       GNUNET_free (aux);
       return;
     }
+  }
 }
 
 
@@ -761,15 +1623,13 @@ GMT_destroy_empty (struct MeshTunnel3 *t)
 {
   struct MeshTConnection *iter;
 
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Tunnel empty: destroying scheduled\n");
   for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
   {
     GMC_send_destroy (iter->c);
   }
 
-  if (0 == t->pending_messages)
-    GMT_destroy (t);
-  else
-    t->destroy = GNUNET_YES;
+  t->destroy = GNUNET_YES;
 }
 
 
@@ -802,73 +1662,42 @@ GMT_destroy_if_empty (struct MeshTunnel3 *t)
 void
 GMT_destroy (struct MeshTunnel3 *t)
 {
-  struct MeshTConnection *iter;
-  struct MeshTConnection *next;
+  struct MeshTConnection *iter_c;
+  struct MeshTConnection *next_c;
+  struct MeshTChannel *iter_ch;
+  struct MeshTChannel *next_ch;
 
   if (NULL == t)
     return;
 
   LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "destroying tunnel %s\n", GMP_2s (t->peer));
 
-//   if (GNUNET_YES != GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (tunnels, &t->id, t))
-//     GNUNET_break (0);
+  GNUNET_break (GNUNET_YES ==
+                GNUNET_CONTAINER_multipeermap_remove (tunnels,
+                                                      GMP_get_id (t->peer), t));
 
-  for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = next)
+  for (iter_c = t->connection_head; NULL != iter_c; iter_c = next_c)
+  {
+    next_c = iter_c->next;
+    GMC_destroy (iter_c->c);
+  }
+  for (iter_ch = t->channel_head; NULL != iter_ch; iter_ch = next_ch)
   {
-    next = iter->next;
-    GMC_destroy (iter->c);
-    GNUNET_free (iter);
+    next_ch = iter_ch->next;
+    GMCH_destroy (iter_ch->ch);
+    /* Should only happen on shutdown, but it's ok. */
   }
 
   GNUNET_STATISTICS_update (stats, "# tunnels", -1, GNUNET_NO);
   GMP_set_tunnel (t->peer, NULL);
 
+  if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != t->rekey_task)
+    GNUNET_SCHEDULER_cancel (t->rekey_task);
+
   GNUNET_free (t);
 }
 
 
-/**
- * Notifies a tunnel that a connection has broken that affects at least
- * some of its peers. Sends a notification towards the root of the tree.
- * In case the peer is the owner of the tree, notifies the client that owns
- * the tunnel and tries to reconnect.
- *
- * FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME
- *
- * @param t Tunnel affected.
- * @param p1 Peer that got disconnected from p2.
- * @param p2 Peer that got disconnected from p1.
- *
- * @return Short ID of the peer disconnected (either p1 or p2).
- *         0 if the tunnel remained unaffected.
- */
-GNUNET_PEER_Id
-GMT_notify_connection_broken (struct MeshTunnel3* t,
-                              GNUNET_PEER_Id p1, GNUNET_PEER_Id p2)
-{
-//   if (myid != p1 && myid != p2) FIXME
-//   {
-//     return;
-//   }
-//
-//   if (tree_get_predecessor (t->tree) != 0)
-//   {
-//     /* We are the peer still connected, notify owner of the disconnection. */
-//     struct GNUNET_MESH_PathBroken msg;
-//     struct GNUNET_PeerIdentity neighbor;
-//
-//     msg.header.size = htons (sizeof (msg));
-//     msg.header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_PATH_BROKEN);
-//     GNUNET_PEER_resolve (t->id.oid, &msg.oid);
-//     msg.tid = htonl (t->id.tid);
-//     msg.peer1 = my_full_id;
-//     GNUNET_PEER_resolve (pid, &msg.peer2);
-//     GNUNET_PEER_resolve (tree_get_predecessor (t->tree), &neighbor);
-//     send_prebuilt_message (&msg.header, &neighbor, t);
-//   }
-  return 0;
-}
-
 /**
  * @brief Use the given path for the tunnel.
  * Update the next and prev hops (and RCs).
@@ -910,48 +1739,6 @@ GMT_use_path (struct MeshTunnel3 *t, struct MeshPeerPath *p)
 }
 
 
-/**
- * FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME
- * Encrypt data with the tunnel key.
- * Make static?
- *
- * @param t Tunnel whose key to use.
- * @param dst Destination for the encrypted data.
- * @param src Source of the plaintext.
- * @param size Size of the plaintext.
- * @param iv Initialization Vector to use.
- * @param fwd Is this a fwd message?
- */
-void
-GMT_encrypt (struct MeshTunnel3 *t,
-             void *dst, const void *src,
-             size_t size, uint64_t iv, int fwd)
-{
-  memcpy (dst, src, size);
-}
-
-
-/**
- * FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME FIXME
- * Decrypt data with the tunnel key.
- * Make static?
- *
- * @param t Tunnel whose key to use.
- * @param dst Destination for the plaintext.
- * @param src Source of the encrypted data.
- * @param size Size of the encrypted data.
- * @param iv Initialization Vector to use.
- * @param fwd Is this a fwd message?
- */
-void
-GMT_decrypt (struct MeshTunnel3 *t,
-             void *dst, const void *src,
-             size_t size, uint64_t iv, int fwd)
-{
-  memcpy (dst, src, size);
-}
-
-
 /**
  * Count established (ready) connections of a tunnel.
  *
@@ -987,7 +1774,7 @@ GMT_count_channels (struct MeshTunnel3 *t)
 
   for (count = 0, iter = t->channel_head;
        NULL != iter;
-  iter = iter->next, count++);
+       iter = iter->next, count++) /* skip */;
 
   return count;
 }
@@ -1004,46 +1791,60 @@ enum MeshTunnel3State
 GMT_get_state (struct MeshTunnel3 *t)
 {
   if (NULL == t)
+  {
+    GNUNET_break (0);
     return (enum MeshTunnel3State) -1;
+  }
   return t->state;
 }
 
+
 /**
- * Get the total buffer space for a tunnel.
+ * Get the maximum buffer space for a tunnel towards a local client.
  *
  * @param t Tunnel.
- * @param fwd Is this for FWD traffic?
  *
- * @return Buffer space offered by all connections in the tunnel.
+ * @return Biggest buffer space offered by any channel in the tunnel.
  */
 unsigned int
-GMT_get_buffer (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
+GMT_get_channels_buffer (struct MeshTunnel3 *t)
 {
-  struct MeshTConnection *iter;
+  struct MeshTChannel *iter;
   unsigned int buffer;
+  unsigned int ch_buf;
 
-  iter = t->connection_head;
-  buffer = 0;
+  if (NULL == t->channel_head)
+  {
+    /* Probably getting buffer for a channel create/handshake. */
+    return 64;
+  }
 
-  /* If terminal, return biggest channel buffer */
-  if (NULL == iter || GMC_is_terminal (iter->c, fwd))
+  buffer = 0;
+  for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
   {
-    struct MeshTChannel *iter_ch;
-    unsigned int ch_buf;
+    ch_buf = get_channel_buffer (iter);
+    if (ch_buf > buffer)
+      buffer = ch_buf;
+  }
+  return buffer;
+}
 
-    if (NULL == t->channel_head)
-      return 64;
 
-    for (iter_ch = t->channel_head; NULL != iter_ch; iter_ch = iter_ch->next)
-    {
-      ch_buf = GMCH_get_buffer (iter_ch->ch, fwd);
-      if (ch_buf > buffer)
-        buffer = ch_buf;
-    }
-    return buffer;
-  }
+/**
+ * Get the total buffer space for a tunnel for P2P traffic.
+ *
+ * @param t Tunnel.
+ *
+ * @return Buffer space offered by all connections in the tunnel.
+ */
+unsigned int
+GMT_get_connections_buffer (struct MeshTunnel3 *t)
+{
+  struct MeshTConnection *iter;
+  unsigned int buffer;
 
-  /* If not terminal, return sum of connection buffers */
+  iter = t->connection_head;
+  buffer = 0;
   while (NULL != iter)
   {
     if (GMC_get_state (iter->c) != MESH_CONNECTION_READY)
@@ -1052,7 +1853,7 @@ GMT_get_buffer (struct MeshTunnel3 *t, int fwd)
       continue;
     }
 
-    buffer += GMC_get_buffer (iter->c, fwd);
+    buffer += get_connection_buffer (iter);
     iter = iter->next;
   }
 
@@ -1098,6 +1899,157 @@ GMT_get_next_chid (struct MeshTunnel3 *t)
 }
 
 
+/**
+ * Send ACK on one or more channels due to buffer in connections.
+ *
+ * @param t Channel which has some free buffer space.
+ */
+void
+GMT_unchoke_channels (struct MeshTunnel3 *t)
+{
+  struct MeshTChannel *iter;
+  unsigned int buffer;
+  unsigned int channels = GMT_count_channels (t);
+  unsigned int choked_n;
+  struct MeshChannel *choked[channels];
+
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT_unchoke_channels on %s\n", GMT_2s (t));
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head: %p\n", t->channel_head);
+  if (NULL != t->channel_head)
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, " head ch: %p\n", t->channel_head->ch);
+
+  /* Get buffer space */
+  buffer = GMT_get_connections_buffer (t);
+  if (0 == buffer)
+  {
+    return;
+  }
+
+  /* Count and remember choked channels */
+  choked_n = 0;
+  for (iter = t->channel_head; NULL != iter; iter = iter->next)
+  {
+    if (GNUNET_NO == get_channel_allowed (iter))
+    {
+      choked[choked_n++] = iter->ch;
+    }
+  }
+
+  /* Unchoke random channels */
+  while (0 < buffer && 0 < choked_n)
+  {
+    unsigned int r = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
+                                               choked_n);
+    GMCH_allow_client (choked[r], GMCH_is_origin (choked[r], GNUNET_YES));
+    choked_n--;
+    buffer--;
+    choked[r] = choked[choked_n];
+  }
+}
+
+
+/**
+ * Send ACK on one or more connections due to buffer space to the client.
+ *
+ * Iterates all connections of the tunnel and sends ACKs appropriately.
+ *
+ * @param t Tunnel.
+ */
+void
+GMT_send_connection_acks (struct MeshTunnel3 *t)
+{
+  struct MeshTConnection *iter;
+  uint32_t allowed;
+  uint32_t to_allow;
+  uint32_t allow_per_connection;
+  unsigned int cs;
+  unsigned int buffer;
+
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+       "Tunnel send connection ACKs on %s\n",
+       GMT_2s (t));
+
+  if (NULL == t)
+  {
+    GNUNET_break (0);
+    return;
+  }
+
+  buffer = GMT_get_channels_buffer (t);
+
+  /* Count connections, how many messages are already allowed */
+  cs = GMT_count_connections (t);
+  for (allowed = 0, iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
+  {
+    allowed += get_connection_allowed (iter);
+  }
+
+  /* Make sure there is no overflow */
+  if (allowed > buffer)
+  {
+    return;
+  }
+
+  /* Authorize connections to send more data */
+  to_allow = buffer; /* - allowed; */
+
+  for (iter = t->connection_head; NULL != iter && to_allow > 0; iter = iter->next)
+  {
+    allow_per_connection = to_allow/cs;
+    to_allow -= allow_per_connection;
+    cs--;
+    if (get_connection_allowed (iter) > 64 / 3)
+    {
+      continue;
+    }
+    GMC_allow (iter->c, buffer, GMC_is_origin (iter->c, GNUNET_YES));
+  }
+
+  GNUNET_break (to_allow == 0);
+}
+
+
+/**
+ * Callback called when a queued message is sent.
+ *
+ * Calculates the average time and connection packet tracking.
+ *
+ * @param cls Closure (TunnelQueue handle).
+ * @param c Connection this message was on.
+ * @param type Type of message sent.
+ * @param fwd Was this a FWD going message?
+ * @param size Size of the message.
+ */
+static void
+message_sent (void *cls,
+              struct MeshConnection *c,
+              struct MeshConnectionQueue *q,
+              uint16_t type, int fwd, size_t size)
+{
+  struct MeshTunnel3Queue *qt = cls;
+
+  GNUNET_assert (NULL != qt->cont);
+  qt->cont (qt->cont_cls, GMC_get_tunnel (c), qt, type, size);
+  GNUNET_free (qt);
+}
+
+
+/**
+ * Cancel a previously sent message while it's in the queue.
+ *
+ * ONLY can be called before the continuation given to the send function
+ * is called. Once the continuation is called, the message is no longer in the
+ * queue.
+ *
+ * @param q Handle to the queue.
+ */
+void
+GMT_cancel (struct MeshTunnel3Queue *q)
+{
+  GMC_cancel (q->q);
+  /* message_sent() will be called and free q */
+}
+
 /**
  * Sends an already built message on a tunnel, encrypting it and
  * choosing the best connection.
@@ -1105,42 +2057,63 @@ GMT_get_next_chid (struct MeshTunnel3 *t)
  * @param message Message to send. Function modifies it.
  * @param t Tunnel on which this message is transmitted.
  * @param ch Channel on which this message is transmitted.
- * @param fwd Is this a fwd message?
+ * @param fwd Is this a fwd message on @c ch?
+ * @param cont Continuation to call once message is really sent.
+ * @param cont_cls Closure for @c cont.
+ *
+ * @return Handle to cancel message. NULL if @c cont is NULL.
  */
-void
+struct MeshTunnel3Queue *
 GMT_send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
                            struct MeshTunnel3 *t,
-                           struct MeshChannel *ch,
-                           int fwd)
+                           struct MeshChannel *ch, int fwd,
+                           GMT_sent cont, void *cont_cls)
 {
+  struct MeshTunnel3Queue *q;
   struct MeshConnection *c;
   struct GNUNET_MESH_Encrypted *msg;
   size_t size = ntohs (message->size);
-  char *cbuf[sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted) + size];
-  uint64_t iv;
+  size_t encrypted_size;
+  char cbuf[sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted) + size];
+  uint32_t iv;
   uint16_t type;
 
-  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Send on Tunnel %s\n", GMP_2s (t->peer));
+  if (MESH_TUNNEL3_READY != t->state)
+  {
+    queue_data (t, ch, message);
+    /* FIXME */
+    return NULL;
+  }
+  LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "GMT Send on Tunnel %s\n", GMT_2s (t));
+
+  if (GMT_is_loopback (t))
+  {
+    LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "  loopback!\n");
+    handle_decrypted (t, message, fwd);
+    /* FIXME: call cont? */
+    return NULL; /* Already delivered, cannot cancel */
+  }
 
-  iv = GNUNET_CRYPTO_random_u64 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT64_MAX);
+  iv = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_NONCE, UINT32_MAX);
   msg = (struct GNUNET_MESH_Encrypted *) cbuf;
   msg->header.type = htons (GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_ENCRYPTED);
-  msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted) + size);
-  msg->iv = GNUNET_htonll (iv);
-  GMT_encrypt (t, &msg[1], message, size, iv, fwd);
-  c = tunnel_get_connection (t, fwd);
+  msg->iv = iv;
+  encrypted_size = t_encrypt (t, &msg[1], message, size, iv);
+  msg->header.size = htons (sizeof (struct GNUNET_MESH_Encrypted) + encrypted_size);
+  c = tunnel_get_connection (t);
   if (NULL == c)
   {
     GNUNET_break (GNUNET_YES == t->destroy);
-    return;
+    return NULL;
   }
   type = ntohs (message->type);
   switch (type)
   {
-    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_FWD:
-    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_BCK:
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA:
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_DATA_ACK:
     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_CREATE:
     case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_DESTROY:
+    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_MESH_CHANNEL_ACK:
       msg->cid = *GMC_get_id (c);
       msg->ttl = htonl (default_ttl);
       break;
@@ -1149,10 +2122,20 @@ GMT_send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
            GNUNET_MESH_DEBUG_M2S (type));
       GNUNET_break (0);
   }
-  msg->reserved = 0;
 
-  t->pending_messages++;
-  GMC_send_prebuilt_message (&msg->header, c, ch, fwd);
+  fwd = GMC_is_origin (c, GNUNET_YES);
+
+  if (NULL == cont)
+  {
+    (void) GMC_send_prebuilt_message (&msg->header, c, fwd, NULL, NULL);
+    return NULL;
+  }
+  q = GNUNET_new (struct MeshTunnel3Queue); /* FIXME valgrind: leak*/
+  q->q = GMC_send_prebuilt_message (&msg->header, c, fwd, &message_sent, q);
+  q->cont = cont;
+  q->cont_cls = cont_cls;
+
+  return q;
 }
 
 /**
@@ -1160,30 +2143,30 @@ GMT_send_prebuilt_message (const struct GNUNET_MessageHeader *message,
  *
  * @param t Tunnel.
  *
- * @return GNUNET_YES if it is loopback.
+ * @return #GNUNET_YES if it is loopback.
  */
 int
 GMT_is_loopback (const struct MeshTunnel3 *t)
 {
-  return (myid == GMP_get_short_id(t->peer));
+  return (myid == GMP_get_short_id (t->peer));
 }
 
 
 /**
- * Is the tunnel using this path already?
+ * Is the tunnel this path already?
  *
  * @param t Tunnel.
  * @param p Path.
  *
- * @return GNUNET_YES a connection uses this path.
+ * @return #GNUNET_YES a connection uses this path.
  */
 int
 GMT_is_path_used (const struct MeshTunnel3 *t, const struct MeshPeerPath *p)
 {
-  struct MeshTConnection *c;
+  struct MeshTConnection *iter;
 
-  for (c = t->connection_head; NULL != c; c = c->next)
-    if (GMC_get_path (c) == p)
+  for (iter = t->connection_head; NULL != iter; iter = iter->next)
+    if (GMC_get_path (iter->c) == p)
       return GNUNET_YES;
 
   return GNUNET_NO;
@@ -1241,5 +2224,8 @@ GMT_get_path_cost (const struct MeshTunnel3 *t,
 const char *
 GMT_2s (const struct MeshTunnel3 *t)
 {
+  if (NULL == t)
+    return "(NULL)";
+
   return GMP_2s (t->peer);
-}
\ No newline at end of file
+}