new timeout tests for WLAN and bluetooth
[oweals/gnunet.git] / src / set / gnunet-service-set_intersection.c
index 411959329d711e2fdf0ba13fe41f71e44293984f..7152eec0698e6a72da45d01a34c973290cb07768 100644 (file)
@@ -4,7 +4,7 @@
 
       GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
       it under the terms of the GNU General Public License as published
-      by the Free Software Foundation; either version 2, or (at your
+      by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
       option) any later version.
 
       GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
 /**
  * @file set/gnunet-service-set_intersection.c
  * @brief two-peer set intersection
- * @author Christian M. Fuchs
+ * @author Christian Fuchs
  */
-
-
+#include "platform.h"
+#include "gnunet_util_lib.h"
 #include "gnunet-service-set.h"
-#include "gnunet_container_lib.h"
-#include "gnunet_crypto_lib.h"
-#include "ibf.h"
-#include "strata_estimator.h"
+#include "gnunet_block_lib.h"
 #include "set_protocol.h"
 #include <gcrypt.h>
 
+#define BLOOMFILTER_SIZE GNUNET_CRYPTO_HASH_LENGTH
 
-/**
- * Number of IBFs in a strata estimator.
- */
-#define SE_STRATA_COUNT 32
-/**
- * Size of the IBFs in the strata estimator.
- */
-#define SE_IBF_SIZE 80
-/**
- * hash num parameter for the difference digests and strata estimators
- */
-#define SE_IBF_HASH_NUM 3
-
-/**
- * Number of buckets that can be transmitted in one message.
- */
-#define MAX_BUCKETS_PER_MESSAGE ((1<<15) / IBF_BUCKET_SIZE)
-
-/**
- * The maximum size of an ibf we use is 2^(MAX_IBF_ORDER).
- * Choose this value so that computing the IBF is still cheaper
- * than transmitting all values.
- */
-#define MAX_IBF_ORDER (16)
-
+#define CALCULATE_BF_SIZE(A, B, s, k) \
+                          do { \
+                            k = ceil(1 + log2((double) (2*B / (double) A)));\
+                            s = ceil((double) (A * k / log(2))); \
+                          } while (0)
 
 /**
- * Current phase we are in for a union operation
+ * Current phase we are in for a intersection operation.
  */
 enum IntersectionOperationPhase
 {
   /**
-   * We sent the request message, and expect a strata estimator
+   * Alices has suggested an operation to bob,
+   * and is waiting for a bf or session end.
    */
-  PHASE_EXPECT_SE,
+  PHASE_INITIAL,
   /**
-   * We sent the strata estimator, and expect an IBF
+   * Bob has accepted the operation, Bob and Alice are now exchanging bfs
+   * until one notices the their element count is equal
    */
-  PHASE_EXPECT_IBF,
+  PHASE_BF_EXCHANGE,
   /**
-   * We know what type of IBF the other peer wants to send us,
-   * and expect the remaining parts
+   * Multipart continuation of BF_exchange
    */
-  PHASE_EXPECT_IBF_CONT,
+  PHASE_BF_AWAIT_MULTIPART,
   /**
-   * We are sending request and elements,
-   * and thus only expect elements from the other peer.
+   * if both peers have an equal peercount, they enter this state for
+   * one more turn, to see if they actually have agreed on a correct set.
+   * if a peer finds the same element count after the next iteration,
+   * it ends the the session
    */
-  PHASE_EXPECT_ELEMENTS,
-  /**
-   * We are expecting elements and requests, and send
-   * requested elements back to the other peer.
-   */
-  PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS,
+  PHASE_MAYBE_FINISHED,
   /**
    * The protocol is over.
    * Results may still have to be sent to the client.
@@ -100,1305 +76,898 @@ enum IntersectionOperationPhase
  * State of an evaluate operation
  * with another peer.
  */
-struct IntersectionEvaluateOperation
+struct OperationState
 {
   /**
-   * Local set the operation is evaluated on.
-   */
-  struct Set *set;
-
-  /**
-   * Peer with the remote set
-   */
-  struct GNUNET_PeerIdentity peer;
-
-  /**
-   * Application-specific identifier
+   * The bf we currently receive
    */
-  struct GNUNET_HashCode app_id;
+  struct GNUNET_CONTAINER_BloomFilter *remote_bf;
 
   /**
-   * Context message, given to us
-   * by the client, may be NULL.
+   * BF of the set's element.
    */
-  struct GNUNET_MessageHeader *context_msg;
+  struct GNUNET_CONTAINER_BloomFilter *local_bf;
 
   /**
-   * Tunnel context for the peer we
-   * evaluate the union operation with.
+   * for multipart msgs we have to store the bloomfilter-data until we fully sent it.
    */
-  struct TunnelContext *tc;
+  char * local_bf_data;
 
   /**
-   * Request ID to multiplex set operations to
-   * the client inhabiting the set.
+   * size of the bloomfilter
    */
-  uint32_t request_id;
-
-  /**
-   * Number of ibf buckets received
-   */
-  unsigned int ibf_buckets_received;
-
-  /**
-   * Copy of the set's strata estimator at the time of
-   * creation of this operation
-   */
-  struct StrataEstimator *se;
-
-  /**
-   * The ibf we currently receive
-   */
-  struct InvertibleBloomFilter *remote_ibf;
-
-  /**
-   * IBF of the set's element.
-   */
-  struct InvertibleBloomFilter *local_ibf;
-
-  /**
-   * Maps IBF-Keys (specific to the current salt) to elements.
-   */
-  struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap32 *key_to_element;
-
+  uint32_t local_bf_data_size;
+  
   /**
    * Current state of the operation.
    */
   enum IntersectionOperationPhase phase;
 
-  /**
-   * Salt to use for this operation.
-   */
-  uint16_t salt;
-
   /**
    * Generation in which the operation handle
    * was created.
    */
   unsigned int generation_created;
-  
-  /**
-   * Evaluate operations are held in
-   * a linked list.
-   */
-  struct IntersectionEvaluateOperation *next;
-  
-   /**
-   * Evaluate operations are held in
-   * a linked list.
-   */
-  struct IntersectionEvaluateOperation *prev;
-};
-
 
-/**
- * Information about the element in a set.
- * All elements are stored in a hash-table
- * from their hash-code to their 'struct Element',
- * so that the remove and add operations are reasonably
- * fast.
- */
-struct ElementEntry
-{
   /**
-   * The actual element. The data for the element
-   * should be allocated at the end of this struct.
+   * Maps element-id-hashes to 'elements in our set'.
    */
-  struct GNUNET_SET_Element element;
+  struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *my_elements;
 
   /**
-   * Hash of the element.
-   * Will be used to derive the different IBF keys
-   * for different salts.
+   * Current element count contained within contained_elements
    */
-  struct GNUNET_HashCode element_hash;
+  uint32_t my_element_count;
 
   /**
-   * Generation the element was added by the client.
-   * Operations of earlier generations will not consider the element.
+   * Iterator for sending elements on the key to element mapping to the client.
    */
-  unsigned int generation_added;
+  struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMapIterator *full_result_iter;
 
   /**
-   * GNUNET_YES if the element has been removed in some generation.
+   * Evaluate operations are held in
+   * a linked list.
    */
-  int removed;
+  struct OperationState *next;
 
-  /**
-   * Generation the element was removed by the client. 
-   * Operations of later generations will not consider the element.
-   * Only valid if is_removed is GNUNET_YES.
-   */
-  unsigned int generation_removed;
+   /**
+    * Evaluate operations are held in
+    * a linked list.
+    */
+  struct OperationState *prev;
 
   /**
-   * GNUNET_YES if the element is a remote element, and does not belong
-   * to the operation's set.
+   * Did we send the client that we are done?
    */
-  int remote;
+  int client_done_sent;
 };
 
 
 /**
- * Entries in the key-to-element map of the union set.
+ * Extra state required for efficient set intersection.
  */
-struct KeyEntry
+struct SetState
 {
   /**
-   * IBF key for the entry, derived from the current salt.
-   */
-  struct IBF_Key ibf_key;
-
-  /**
-   * The actual element associated with the key
-   */
-  struct ElementEntry *element;
-
-  /**
-   * Element that collides with this element
-   * on the ibf key
+   * Number of currently valid elements in the set which have not been removed
    */
-  struct KeyEntry *next_colliding;
-};
-
-/**
- * Used as a closure for sending elements
- * with a specific IBF key.
- */
-struct SendElementClosure
-{
-  /**
-   * The IBF key whose matching elements should be
-   * sent.
-   */
-  struct IBF_Key ibf_key;
-
-  /**
-   * Operation for which the elements
-   * should be sent.
-   */
-  struct IntersectionEvaluateOperation *eo;
+  uint32_t current_set_element_count;
 };
 
 
 /**
- * Extra state required for efficient set union.
+ * Alice's version:
+ *
+ * fills the contained-elements hashmap with all relevant
+ * elements and adds their mutated hashes to our local bloomfilter with mutator+1
+ *
+ * @param cls closure
+ * @param key current key code
+ * @param value value in the hash map
+ * @return #GNUNET_YES if we should continue to
+ *         iterate,
+ *         #GNUNET_NO if not.
  */
-struct IntersectionState
+static int
+iterator_initialization_by_alice (void *cls,
+                                  const struct GNUNET_HashCode *key,
+                                  void *value)
 {
-  /**
-   * The strata estimator is only generated once for
-   * each set.
-   * The IBF keys are derived from the element hashes with
-   * salt=0.
-   */
-  struct StrataEstimator *se;
-
-  /**
-   * Maps 'struct GNUNET_HashCode' to 'struct ElementEntry'.
-   */
-  struct GNUNET_CONTAINER_MultiHashMap *elements;
-
-  /**
-   * Evaluate operations are held in
-   * a linked list.
-   */
-  struct IntersectionEvaluateOperation *ops_head;
+  struct ElementEntry *ee = value;
+  struct Operation *op = cls;
+  struct GNUNET_HashCode mutated_hash;
 
-  /**
-   * Evaluate operations are held in
-   * a linked list.
-   */
-  struct IntersectionEvaluateOperation *ops_tail;
+  //only consider this element, if it is valid for us
+  if ((op->generation_created >= ee->generation_removed)
+       || (op->generation_created < ee->generation_added))
+    return GNUNET_YES;
 
-  /**
-   * Current generation, that is, number of
-   * previously executed operations on this set
-   */
-  unsigned int current_generation;
-};
+  // not contained according to bob's bloomfilter
+  GNUNET_BLOCK_mingle_hash(&ee->element_hash,
+                           op->spec->salt,
+                           &mutated_hash);
+  if (GNUNET_NO == GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_test (op->state->remote_bf,
+                                                      &mutated_hash))
+    return GNUNET_YES;
 
+  op->state->my_element_count++;
+  GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
+                 GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (op->state->my_elements,
+                                                    &ee->element_hash, ee,
+                                                    GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY));
 
+  return GNUNET_YES;
+}
 
 /**
- * Iterator over hash map entries.
+ * fills the contained-elements hashmap with all relevant
+ * elements and adds their mutated hashes to our local bloomfilter
  *
  * @param cls closure
  * @param key current key code
  * @param value value in the hash map
- * @return GNUNET_YES if we should continue to
+ * @return #GNUNET_YES if we should continue to
  *         iterate,
- *         GNUNET_NO if not.
+ *         #GNUNET_NO if not.
  */
 static int
-destroy_elements_iterator (void *cls,
-                           const struct GNUNET_HashCode * key,
-                           void *value)
+iterator_initialization (void *cls,
+                         const struct GNUNET_HashCode *key,
+                         void *value)
 {
   struct ElementEntry *ee = value;
+  struct Operation *op = cls;
+  struct GNUNET_HashCode mutated_hash;
 
-  GNUNET_free (ee);
-  return GNUNET_YES;
-}
-
+  //only consider this element, if it is valid for us
+  if ((op->generation_created >= ee->generation_removed)
+       || (op->generation_created < ee->generation_added))
+    return GNUNET_YES;
 
-/**
- * Destroy the elements belonging to a union set.
- *
- * @param us union state that contains the elements
- */
-static void
-destroy_elements (struct IntersectionState *us)
-{
-  if (NULL == us->elements)
-    return;
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (us->elements, destroy_elements_iterator, NULL);
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (us->elements);
-  us->elements = NULL;
+  GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
+                 GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (op->state->my_elements,
+                                                    &ee->element_hash, ee,
+                                                    GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY));
+  return GNUNET_YES;
 }
 
 
-
 /**
- * Iterator over hash map entries.
+ * removes element from a hashmap if it is not contained within the
+ * provided remote bloomfilter. Then, fill our new bloomfilter.
  *
  * @param cls closure
  * @param key current key code
  * @param value value in the hash map
- * @return GNUNET_YES if we should continue to
+ * @return #GNUNET_YES if we should continue to
  *         iterate,
- *         GNUNET_NO if not.
+ *         #GNUNET_NO if not.
  */
 static int
-destroy_key_to_element_iter (void *cls,
-                             uint32_t key,
-                             void *value)
+iterator_bf_reduce (void *cls,
+                   const struct GNUNET_HashCode *key,
+                   void *value)
 {
-  struct KeyEntry *k = value;
-  
-  while (NULL != k)
+  struct ElementEntry *ee = value;
+  struct Operation *op = cls;
+  struct GNUNET_HashCode mutated_hash;
+
+  GNUNET_BLOCK_mingle_hash(&ee->element_hash, op->spec->salt, &mutated_hash);
+
+  if (GNUNET_NO ==
+      GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_test (op->state->remote_bf,
+                                         &mutated_hash))
   {
-    struct KeyEntry *k_tmp = k;
-    k = k->next_colliding;
-    GNUNET_free (k_tmp);
+    op->state->my_element_count--;
+    GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
+                   GNUNET_CONTAINER_multihashmap_remove (op->state->my_elements,
+                                                         &ee->element_hash,
+                                                         ee));
   }
+
   return GNUNET_YES;
 }
 
-
 /**
- * Destroy a union operation, and free all resources
- * associated with it.
+ * create a bloomfilter based on the elements given
  *
- * @param eo the union operation to destroy
+ * @param cls closure
+ * @param key current key code
+ * @param value value in the hash map
+ * @return #GNUNET_YES if we should continue to
+ *         iterate,
+ *         #GNUNET_NO if not.
  */
-void
-_GSS_union_operation_destroy (struct UnionEvaluateOperation *eo)
+static int
+iterator_bf_create (void *cls,
+                   const struct GNUNET_HashCode *key,
+                   void *value)
 {
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "destroying union op\n");
-  
-  if (NULL != eo->tc)
-  {
-    GNUNET_MQ_destroy (eo->tc->mq);
-    GNUNET_MESH_tunnel_destroy (eo->tc->tunnel);
-    GNUNET_free (eo->tc);
-    eo->tc = NULL;
-  }
-
-  if (NULL != eo->remote_ibf)
-  {
-    ibf_destroy (eo->remote_ibf);
-    eo->remote_ibf = NULL;
-  }
-  if (NULL != eo->local_ibf)
-  {
-    ibf_destroy (eo->local_ibf);
-    eo->local_ibf = NULL;
-  }
-  if (NULL != eo->se)
-  {
-    strata_estimator_destroy (eo->se);
-    eo->se = NULL;
-  }
-  if (NULL != eo->key_to_element)
-  {
-    GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_iterate (eo->key_to_element, destroy_key_to_element_iter, NULL);
-    GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_destroy (eo->key_to_element);
-    eo->key_to_element = NULL;
-  }
-
-  GNUNET_CONTAINER_DLL_remove (eo->set->state.u->ops_head,
-                               eo->set->state.u->ops_tail,
-                               eo);
-  GNUNET_free (eo);
-
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "destroying union op done\n");
+  struct ElementEntry *ee = value;
+  struct Operation *op = cls;
+  struct GNUNET_HashCode mutated_hash;
 
+  GNUNET_BLOCK_mingle_hash(&ee->element_hash, op->spec->salt, &mutated_hash);
 
-  /* FIXME: do a garbage collection of the set generations */
+  GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_add (op->state->local_bf,
+                                    &mutated_hash);
+  return GNUNET_YES;
 }
 
-
 /**
  * Inform the client that the union operation has failed,
  * and proceed to destroy the evaluate operation.
  *
- * @param eo the union operation to fail
+ * @param op the intersection operation to fail
  */
 static void
-fail_union_operation (struct UnionEvaluateOperation *eo)
+fail_intersection_operation (struct Operation *op)
 {
-  struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
   struct GNUNET_SET_ResultMessage *msg;
 
-  mqm = GNUNET_MQ_msg (msg, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
-  msg->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_FAILURE);
-  msg->request_id = htonl (eo->request_id);
-  GNUNET_MQ_send (eo->set->client_mq, mqm);
-  _GSS_union_operation_destroy (eo);
-}
+  if (op->state->my_elements)
+    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy(op->state->my_elements);
 
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "intersection operation failed\n");
 
-/**
- * Derive the IBF key from a hash code and 
- * a salt.
- *
- * @param src the hash code
- * @param salt salt to use
- * @return the derived IBF key
- */
-static struct IBF_Key
-get_ibf_key (struct GNUNET_HashCode *src, uint16_t salt)
-{
-  struct IBF_Key key;
-
-  GNUNET_CRYPTO_hkdf (&key, sizeof (key),
-                     GCRY_MD_SHA512, GCRY_MD_SHA256,
-                      src, sizeof *src,
-                     &salt, sizeof (salt),
-                     NULL, 0);
-  return key;
+  ev = GNUNET_MQ_msg (msg, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
+  msg->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_FAILURE);
+  msg->request_id = htonl (op->spec->client_request_id);
+  msg->element_type = htons (0);
+  GNUNET_MQ_send (op->spec->set->client_mq, ev);
+  _GSS_operation_destroy (op);
 }
 
 
 /**
  * Send a request for the evaluate operation to a remote peer
  *
- * @param eo operation with the other peer
+ * @param op operation with the other peer
  */
 static void
-send_operation_request (struct IntersectionEvaluateOperation *eo)
+send_operation_request (struct Operation *op)
 {
-  struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
   struct OperationRequestMessage *msg;
 
-  mqm = GNUNET_MQ_msg_nested_mh (msg, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_OPERATION_REQUEST, eo->context_msg);
+  ev = GNUNET_MQ_msg_nested_mh (msg, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_OPERATION_REQUEST,
+                                op->spec->context_msg);
 
-  if (NULL == mqm)
+  if (NULL == ev)
   {
     /* the context message is too large */
     GNUNET_break (0);
-    GNUNET_SERVER_client_disconnect (eo->set->client);
+    GNUNET_SERVER_client_disconnect (op->spec->set->client);
     return;
   }
-  msg->operation = htons (GNUNET_SET_OPERATION_INTERSECTION);
-  msg->app_id = eo->app_id;
-  GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
-
-  if (NULL != eo->context_msg)
-  {
-    GNUNET_free (eo->context_msg);
-    eo->context_msg = NULL;
-  }
+  msg->operation = htonl (GNUNET_SET_OPERATION_INTERSECTION);
+  msg->app_id = op->spec->app_id;
+  msg->salt = htonl (op->spec->salt);
+  msg->element_count = htonl(op->state->my_element_count);
 
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "sent op request\n");
-}
+  GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
 
+  if (NULL != op->spec->context_msg)
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sent op request with context message\n");
+  else
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sent op request without context message\n");
 
-/**
- * Iterator to create the mapping between ibf keys
- * and element entries.
- *
- * @param cls closure
- * @param key current key code
- * @param value value in the hash map
- * @return GNUNET_YES if we should continue to
- *         iterate,
- *         GNUNET_NO if not.
- */
-static int
-insert_element_iterator (void *cls,
-                         uint32_t key,
-                         void *value)
-{
-  struct KeyEntry *const new_k = cls;
-  struct KeyEntry *old_k = value;
-
-  GNUNET_assert (NULL != old_k);
-  do
+  if (NULL != op->spec->context_msg)
   {
-    if (old_k->ibf_key.key_val == new_k->ibf_key.key_val)
-    {
-      new_k->next_colliding = old_k->next_colliding;
-      old_k->next_colliding = new_k;
-      return GNUNET_NO;
-    }
-    old_k = old_k->next_colliding;
-  } while (NULL != old_k);
-  return GNUNET_YES;
+    GNUNET_free (op->spec->context_msg);
+    op->spec->context_msg = NULL;
+  }
 }
 
-
-/**
- * Insert an element into the union operation's
- * key-to-element mapping
- *
- * @param eo the union operation
- * @param ee the element entry
- */
 static void
-insert_element (struct UnionEvaluateOperation *eo, struct ElementEntry *ee)
+send_bloomfilter_multipart (struct Operation *op, uint32_t offset)
 {
-  int ret;
-  struct IBF_Key ibf_key;
-  struct KeyEntry *k;
-
-  ibf_key = get_ibf_key (&ee->element_hash, eo->salt);
-  k = GNUNET_new (struct KeyEntry);
-  k->element = ee;
-  k->ibf_key = ibf_key;
-  ret = GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_get_multiple (eo->key_to_element,
-                                                      (uint32_t) ibf_key.key_val,
-                                                      insert_element_iterator, k);
-
-  /* was the element inserted into a colliding bucket? */
-  if (GNUNET_SYSERR == ret)
-    return;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
+  struct BFPart *msg;
+  uint32_t chunk_size = (GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE - sizeof(struct BFPart));
+  uint32_t todo_size = op->state->local_bf_data_size - offset;
 
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_put (eo->key_to_element, (uint32_t) ibf_key.key_val, k,
-                                       GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY);
-}
+  if (todo_size < chunk_size)
+    chunk_size = todo_size;
 
+  ev = GNUNET_MQ_msg_extra (msg, chunk_size, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_INTERSECTION_P2P_BF_PART);
 
-/**
- * Insert a key into an ibf.
- *
- * @param cls the ibf
- * @param key unused
- * @param value the key entry to get the key from
- */
-static int
-prepare_ibf_iterator (void *cls,
-                      uint32_t key,
-                      void *value)
-{
-  struct InvertibleBloomFilter *ibf = cls;
-  struct KeyEntry *ke = value;
-
-  ibf_insert (ibf, ke->ibf_key);
-  return GNUNET_YES;
-}
+  msg->bloomfilter_length = htonl (chunk_size);
+  msg->bloomfilter_offset = htonl (offset);
+  memcpy(&msg[1], &op->state->local_bf_data[offset], chunk_size);
 
+  GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
 
-/**
- * Iterator for initializing the
- * key-to-element mapping of a union operation
- *
- * @param cls the union operation
- * @param key unised
- * @param value the element entry to insert
- *        into the key-to-element mapping
- */
-static int
-init_key_to_element_iterator (void *cls,
-                              const struct GNUNET_HashCode *key,
-                              void *value)
-{
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
-  struct ElementEntry *e = value;
-
-  /* make sure that the element belongs to the set at the time
-   * of creating the operation */
-  if ( (e->generation_added > eo->generation_created) ||
-       ( (GNUNET_YES == e->removed) &&
-         (e->generation_removed < eo->generation_created)))
-    return GNUNET_YES;
-
-  insert_element (eo, e);
-  return GNUNET_YES;
-}
-
-
-/**
- * Create an ibf with the operation's elements
- * of the specified size
- *
- * @param eo the union operation
- * @param size size of the ibf to create
- */
-static void
-prepare_ibf (struct UnionEvaluateOperation *eo, uint16_t size)
-{
-  if (NULL == eo->key_to_element)
+  if (op->state->local_bf_data_size == offset + chunk_size)
   {
-    unsigned int len;
-    len = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_size (eo->set->state.u->elements);
-    eo->key_to_element = GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_create (len + 1);
-    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (eo->set->state.u->elements,
-                                             init_key_to_element_iterator, eo);
+    // done
+    GNUNET_free(op->state->local_bf_data);
+    op->state->local_bf_data = NULL;
+    return;
   }
-  if (NULL != eo->local_ibf)
-    ibf_destroy (eo->local_ibf);
-  eo->local_ibf = ibf_create (size, SE_IBF_HASH_NUM);
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_iterate (eo->key_to_element,
-                                           prepare_ibf_iterator, eo->local_ibf);
-}
 
+  send_bloomfilter_multipart (op, offset + chunk_size);
+}
 
 /**
- * Send an ibf of appropriate size.
+ * Send a bloomfilter to our peer.
+ * that the operation is over.
+ * After the result done message has been sent to the client,
+ * destroy the evaluate operation.
  *
- * @param eo the union operation
- * @param ibf_order order of the ibf to send, size=2^order
+ * @param op intersection operation
  */
 static void
-send_ibf (struct UnionEvaluateOperation *eo, uint16_t ibf_order)
+send_bloomfilter (struct Operation *op)
 {
-  unsigned int buckets_sent = 0;
-  struct InvertibleBloomFilter *ibf;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
+  struct BFMessage *msg;
+  uint32_t bf_size;
+  uint32_t bf_elementbits;
+  uint32_t chunk_size;
+  struct GNUNET_CONTAINER_BloomFilter * local_bf;
 
-  prepare_ibf (eo, 1<<ibf_order);
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending bf of size %u\n");
+  
+  CALCULATE_BF_SIZE(op->state->my_element_count,
+                    op->spec->remote_element_count,
+                    bf_size,
+                    bf_elementbits);
 
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "sending ibf of size %u\n", 1<<ibf_order);
+  local_bf = GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_init (NULL,
+                                                bf_size,
+                                                bf_elementbits);
 
-  ibf = eo->local_ibf;
+  op->spec->salt++;
+  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (op->spec->set->elements,
+                                         &iterator_bf_create,
+                                         op);
 
-  while (buckets_sent < (1 << ibf_order))
-  {
-    unsigned int buckets_in_message;
-    struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
-    struct IBFMessage *msg;
-
-    buckets_in_message = (1 << ibf_order) - buckets_sent;
-    /* limit to maximum */
-    if (buckets_in_message > MAX_BUCKETS_PER_MESSAGE)
-      buckets_in_message = MAX_BUCKETS_PER_MESSAGE;
-
-    mqm = GNUNET_MQ_msg_extra (msg, buckets_in_message * IBF_BUCKET_SIZE,
-                               GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_IBF);
-    msg->order = ibf_order;
-    msg->offset = htons (buckets_sent);
-    ibf_write_slice (ibf, buckets_sent,
-                     buckets_in_message, &msg[1]);
-    buckets_sent += buckets_in_message;
-    GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
+  // send our bloomfilter
+  if (GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE > bf_size + sizeof (struct BFMessage)) {
+    // singlepart
+    chunk_size = bf_size;
+    ev = GNUNET_MQ_msg_extra (msg, chunk_size, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_INTERSECTION_P2P_BF);
+    GNUNET_assert (GNUNET_SYSERR !=
+                   GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_get_raw_data (local_bf,
+                                                              &msg[1],
+                                                              bf_size));
+  }
+  else {
+    //multipart
+    chunk_size = GNUNET_SERVER_MAX_MESSAGE_SIZE - 1 - sizeof (struct BFMessage);
+    ev = GNUNET_MQ_msg_extra (msg, chunk_size, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_INTERSECTION_P2P_BF);
+    op->state->local_bf_data = (char *) GNUNET_malloc (bf_size);
+    GNUNET_assert (GNUNET_SYSERR !=
+                   GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_get_raw_data (local_bf,
+                                                              op->state->local_bf_data,
+                                                              bf_size));
+    memcpy (&msg[1], op->state->local_bf_data, chunk_size);
+    op->state->local_bf_data_size = bf_size;
   }
+  GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_free (local_bf);
 
-  eo->phase = PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS;
-}
+  msg->sender_element_count = htonl (op->state->my_element_count);
+  msg->bloomfilter_total_length = htonl (bf_size);
+  msg->bloomfilter_length = htonl (chunk_size);
+  msg->bits_per_element = htonl (bf_elementbits);
+  msg->sender_mutator = htonl (op->spec->salt);
 
+  GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
 
-/**
- * Send a strata estimator to the remote peer.
- *
- * @param eo the union operation with the remote peer
- */
-static void
-send_strata_estimator (struct IntersectionEvaluateOperation *eo)
-{
-  struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
-  struct GNUNET_MessageHeader *strata_msg;
-
-  mqm = GNUNET_MQ_msg_header_extra (strata_msg,
-                                    SE_STRATA_COUNT * IBF_BUCKET_SIZE * SE_IBF_SIZE,
-                                    GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_SE);
-  strata_estimator_write (eo->set->state.i->se, &strata_msg[1]);
-  GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
-  eo->phase = PHASE_EXPECT_IBF;
+  if (op->state->local_bf_data)
+    send_bloomfilter_multipart (op, chunk_size);
 }
 
 
 /**
- * Compute the necessary order of an ibf
- * from the size of the symmetric set difference.
+ * Signal to the client that the operation has finished and
+ * destroy the operation.
  *
- * @param diff the difference
- * @return the required size of the ibf
+ * @param cls operation to destroy
  */
-static unsigned int
-get_order_from_difference (unsigned int diff)
+static void
+send_client_done_and_destroy (void *cls)
 {
-  unsigned int ibf_order;
-
-  ibf_order = 2;
-  while ((1<<ibf_order) < (2 * diff))
-    ibf_order++;
-  if (ibf_order > MAX_IBF_ORDER)
-    ibf_order = MAX_IBF_ORDER;
-  return ibf_order;
+  struct Operation *op = cls;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
+  struct GNUNET_SET_ResultMessage *rm;
+  ev = GNUNET_MQ_msg (rm, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
+  rm->request_id = htonl (op->spec->client_request_id);
+  rm->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_DONE);
+  rm->element_type = htons (0);
+  GNUNET_MQ_send (op->spec->set->client_mq, ev);
+  _GSS_operation_destroy (op);
 }
 
 
 /**
- * Handle a strata estimator from a remote peer
+ * Send all elements in the full result iterator.
  *
- * @param cls the union operation
- * @param mh the message
+ * @param cls operation
  */
 static void
-handle_p2p_strata_estimator (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
+send_remaining_elements (void *cls)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
-  struct StrataEstimator *remote_se;
-  int diff;
-
+  struct Operation *op = cls;
+  struct ElementEntry *remaining; //TODO rework this, key entry does not exist here
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
+  struct GNUNET_SET_ResultMessage *rm;
+  struct GNUNET_SET_Element *element;
+  int res;
 
-  if (eo->phase != PHASE_EXPECT_SE)
-  {
-    fail_union_operation (eo);
-    GNUNET_break (0);
+  res = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterator_next (op->state->full_result_iter, NULL, (const void **) &remaining);
+  if (GNUNET_NO == res) {
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending done and destroy because iterator ran out\n");
+    send_client_done_and_destroy (op);
     return;
   }
-  remote_se = strata_estimator_create (SE_STRATA_COUNT, SE_IBF_SIZE,
-                                       SE_IBF_HASH_NUM);
-  strata_estimator_read (&mh[1], remote_se);
-  GNUNET_assert (NULL != eo->se);
-  diff = strata_estimator_difference (remote_se, eo->se);
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "got se, diff=%d\n", diff);
-  strata_estimator_destroy (remote_se);
-  strata_estimator_destroy (eo->se);
-  eo->se = NULL;
-  send_ibf (eo, get_order_from_difference (diff));
-}
 
+  element = &remaining->element;
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending element (size %u) to client (full set)\n", element->size);
+  GNUNET_assert (0 != op->spec->client_request_id);
 
+  ev = GNUNET_MQ_msg_extra (rm, element->size, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
+  GNUNET_assert (NULL != ev);
 
-/**
- * Iterator to send elements to a remote peer
- *
- * @param cls closure with the element key and the union operation
- * @param key ignored
- * @param value the key entry
- */
-static int
-send_element_iterator (void *cls,
-                       uint32_t key,
-                       void *value)
-{
-  struct SendElementClosure *sec = cls;
-  struct IBF_Key ibf_key = sec->ibf_key;
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = sec->eo;
-  struct KeyEntry *ke = value;
+  rm->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_OK);
+  rm->request_id = htonl (op->spec->client_request_id);
+  rm->element_type = element->type;
+  memcpy (&rm[1], element->data, element->size);
 
-  if (ke->ibf_key.key_val != ibf_key.key_val)
-    return GNUNET_YES;
-  while (NULL != ke)
-  {
-    const struct GNUNET_SET_Element *const element = &ke->element->element;
-    struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
-    struct GNUNET_MessageHeader *mh;
-
-    GNUNET_assert (ke->ibf_key.key_val == ibf_key.key_val);
-    mqm = GNUNET_MQ_msg_header_extra (mh, element->size, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_ELEMENTS);
-    if (NULL == mqm)
-    {
-      /* element too large */
-      GNUNET_break (0);
-      continue;
-    }
-    memcpy (&mh[1], element->data, element->size);
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "sending element to client\n");
-    GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
-    ke = ke->next_colliding;
-  }
-  return GNUNET_NO;
+  GNUNET_MQ_notify_sent (ev, send_remaining_elements, op);
+  GNUNET_MQ_send (op->spec->set->client_mq, ev);
 }
 
+
 /**
- * Send all elements that have the specified IBF key
- * to the remote peer of the union operation
+ * Inform the peer that this operation is complete.
  *
- * @param eo union operation
- * @param ibf_key IBF key of interest
+ * @param op the intersection operation to fail
  */
 static void
-send_elements_for_key (struct UnionEvaluateOperation *eo, struct IBF_Key ibf_key)
+send_peer_done (struct Operation *op)
 {
-  struct SendElementClosure send_cls;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
 
-  send_cls.ibf_key = ibf_key;
-  send_cls.eo = eo;
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap32_get_multiple (eo->key_to_element, (uint32_t) ibf_key.key_val,
-                                                &send_element_iterator, &send_cls);
-}
+  op->state->phase = PHASE_FINISHED;
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "Intersection succeeded, sending DONE\n");
+  GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_free (op->state->local_bf);
+  op->state->local_bf = NULL;
 
+  ev = GNUNET_MQ_msg_header (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_DONE);
+  GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
+}
 
 /**
- * Decode which elements are missing on each side, and
- * send the appropriate elemens and requests
+ * Handle an BF multipart message from a remote peer.
  *
- * @param eo union operation
+ * @param cls the intersection operation
+ * @param mh the header of the message
  */
 static void
-decode_and_send (struct UnionEvaluateOperation *eo)
+handle_p2p_bf_part (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
 {
-  struct IBF_Key key;
-  int side;
-  struct InvertibleBloomFilter *diff_ibf;
-
-  GNUNET_assert (PHASE_EXPECT_ELEMENTS == eo->phase);
-
-  prepare_ibf (eo, eo->remote_ibf->size);
-  diff_ibf = ibf_dup (eo->local_ibf);
-  ibf_subtract (diff_ibf, eo->remote_ibf);
-
-  while (1)
-  {
-    int res;
-
-    res = ibf_decode (diff_ibf, &side, &key);
-    if (GNUNET_SYSERR == res)
-    {
-      int next_order;
-      next_order = 0;
-      while (1<<next_order < diff_ibf->size)
-        next_order++;
-      next_order++;
-      if (next_order <= MAX_IBF_ORDER)
-      {
-        GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, 
-                   "decoding failed, sending larger ibf (size %u)\n",
-                    1<<next_order);
-        send_ibf (eo, next_order);
-      }
-      else
-      {
-        GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, 
-                   "set union failed: reached ibf limit\n");
-      }
-      break;
-    }
-    if (GNUNET_NO == res)
-    {
-      struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
-
-      GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "transmitted all values, sending DONE\n");
-      mqm = GNUNET_MQ_msg_header (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_DONE);
-      GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
-      break;
-    }
-    if (1 == side)
-    {
-      send_elements_for_key (eo, key);
-    }
-    else
-    {
-      struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
-      struct GNUNET_MessageHeader *msg;
-
-      /* FIXME: before sending the request, check if we may just have the element */
-      /* FIXME: merge multiple requests */
-      mqm = GNUNET_MQ_msg_header_extra (msg, sizeof (struct IBF_Key),
-                                        GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_ELEMENT_REQUESTS);
-      *(struct IBF_Key *) &msg[1] = key;
-      GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
-    }
+  struct Operation *op = cls;
+  const struct BFPart *msg = (const struct BFPart *) mh;
+  
+  if (op->state->phase != PHASE_BF_AWAIT_MULTIPART){
+    GNUNET_break_op (0);
+    fail_intersection_operation(op);
+    return;
   }
-  ibf_destroy (diff_ibf);
+  
+  
 }
 
-
 /**
- * Handle an IBF message from a remote peer.
+ * Handle an BF message from a remote peer.
  *
- * @param cls the union operation
+ * @param cls the intersection operation
  * @param mh the header of the message
  */
 static void
-handle_p2p_ibf (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
-{
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
-  struct IBFMessage *msg = (struct IBFMessage *) mh;
-  unsigned int buckets_in_message;
-
-  if ( (eo->phase == PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS) ||
-       (eo->phase == PHASE_EXPECT_IBF) )
-  {
-    eo->phase = PHASE_EXPECT_IBF_CONT;
-    GNUNET_assert (NULL == eo->remote_ibf);
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "creating new ibf of order %u\n", 1<<msg->order);
-    eo->remote_ibf = ibf_create (1<<msg->order, SE_IBF_HASH_NUM);
-    if (0 != ntohs (msg->offset))
-    {
-      GNUNET_break (0);
-      fail_union_operation (eo);
-    }
-  }
-  else if (eo->phase == PHASE_EXPECT_IBF_CONT)
-  {
-    if ( (ntohs (msg->offset) != eo->ibf_buckets_received) ||
-         (1<<msg->order != eo->remote_ibf->size) )
-    {
-      GNUNET_break (0);
-      fail_union_operation (eo);
-      return;
-    }
-  }
-
-  buckets_in_message = (ntohs (msg->header.size) - sizeof *msg) / IBF_BUCKET_SIZE;
-
-  if ((ntohs (msg->header.size) - sizeof *msg) != buckets_in_message * IBF_BUCKET_SIZE)
-  {
-    GNUNET_break (0);
-    fail_union_operation (eo);
+handle_p2p_bf (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
+{
+  struct Operation *op = cls;
+  const struct BFMessage *msg = (const struct BFMessage *) mh;
+  uint32_t old_elements;
+  uint32_t peer_elements;
+
+  old_elements = op->state->my_element_count;
+  op->spec->salt = ntohl (msg->sender_mutator);
+
+  op->state->remote_bf = GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_init ((const char*) &msg[1],
+                                                            ntohl (msg->bloomfilter_total_length),
+                                                            ntohl (msg->bits_per_element));
+  op->state->local_bf = GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_init (NULL,
+                                                           BLOOMFILTER_SIZE,
+                                                           GNUNET_CONSTANTS_BLOOMFILTER_K);
+  switch (op->state->phase)
+  {
+  case PHASE_INITIAL:
+    // If we are ot our first msg
+    op->state->my_elements = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (op->state->my_element_count, GNUNET_YES);
+
+    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (op->spec->set->elements,
+                                           &iterator_initialization_by_alice,
+                                           op);
+    break;
+  case PHASE_BF_EXCHANGE:
+  case PHASE_MAYBE_FINISHED:
+    // if we are bob or alice and are continuing operation
+    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (op->spec->set->elements,
+                                           &iterator_bf_reduce,
+                                           op);
+    break;
+  default:
+    GNUNET_break_op (0);
+    fail_intersection_operation(op);
+  }
+  // the iterators created a new BF with salt+1
+  // the peer needs this information for decoding the next BF
+  // this behavior can be modified at will later on.
+  op->spec->salt++;
+
+  GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_free (op->state->remote_bf);
+  op->state->remote_bf = NULL;
+
+  peer_elements = ntohl(msg->sender_element_count);
+  if ((op->state->phase == PHASE_MAYBE_FINISHED)
+       && (old_elements == op->state->my_element_count)
+       && (op->state->my_element_count == peer_elements)){
+    // In the last round we though we were finished, we now know this is correct
+    send_peer_done(op);
     return;
   }
-  
-  ibf_read_slice (&msg[1], eo->ibf_buckets_received, buckets_in_message, eo->remote_ibf);
-  eo->ibf_buckets_received += buckets_in_message;
 
-  if (eo->ibf_buckets_received == eo->remote_ibf->size)
-  {
+  op->state->phase = PHASE_BF_EXCHANGE;
+  // maybe we are finished, but we do one more round to make certain
+  // we don't have false positives ...
+  if (op->state->my_element_count == peer_elements)
+      op->state->phase = PHASE_MAYBE_FINISHED;
 
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "received full strata estimator\n");
-    eo->phase = PHASE_EXPECT_ELEMENTS;
-    decode_and_send (eo);
-  }
+  send_bloomfilter (op);
 }
 
 
 /**
- * Send a result message to the client indicating
- * that there is a new element.
+ * Handle an BF message from a remote peer.
  *
- * @param eo union operation
- * @param element element to send
+ * @param cls the intersection operation
+ * @param mh the header of the message
  */
 static void
-send_client_element (struct UnionEvaluateOperation *eo,
-                     struct GNUNET_SET_Element *element)
+handle_p2p_element_info (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
 {
-  struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
-  struct GNUNET_SET_ResultMessage *rm;
+  struct Operation *op = cls;
+  struct BFMessage *msg = (struct BFMessage *) mh;
 
-  GNUNET_assert (0 != eo->request_id);
-  mqm = GNUNET_MQ_msg_extra (rm, element->size, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
-  if (NULL == mqm)
-  {
-    GNUNET_MQ_discard (mqm);
-    GNUNET_break (0);
-    return;
+  op->spec->remote_element_count = ntohl(msg->sender_element_count);
+  if ((op->state->phase != PHASE_INITIAL)
+      || (op->state->my_element_count > op->spec->remote_element_count)){
+    GNUNET_break_op (0);
+    fail_intersection_operation(op);
   }
-  rm->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_OK);
-  rm->request_id = htonl (eo->request_id);
-  memcpy (&rm[1], element->data, element->size);
-  GNUNET_MQ_send (eo->set->client_mq, mqm);
+
+  op->state->phase = PHASE_BF_EXCHANGE;
+  op->state->my_elements = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (1, GNUNET_YES);
+  
+  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (op->spec->set->elements,
+                                         &iterator_initialization,
+                                         op);
+
+  GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_free (op->state->remote_bf);
+  op->state->remote_bf = NULL;
+
+  if (op->state->my_element_count == ntohl (msg->sender_element_count))
+    op->state->phase = PHASE_MAYBE_FINISHED;
+
+  send_bloomfilter (op);
 }
 
 
 /**
- * Send a result message to the client indicating
- * that the operation is over.
- * After the result done message has been sent to the client,
- * destroy the evaluate operation.
+ * Send our element to the peer, in case our element count is lower than his
  *
- * @param eo union operation
+ * @param op intersection operation
  */
 static void
-send_client_done_and_destroy (struct UnionEvaluateOperation *eo)
+send_element_count (struct Operation *op)
 {
-  struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
-  struct GNUNET_SET_ResultMessage *rm;
+  struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
+  struct BFMessage *msg;
 
-  GNUNET_assert (0 != eo->request_id);
-  mqm = GNUNET_MQ_msg (rm, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
-  rm->request_id = htonl (eo->request_id);
-  rm->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_DONE);
-  GNUNET_MQ_send (eo->set->client_mq, mqm);
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending element count (bf_msg)\n");
+
+  // just send our element count, as the other peer must start
+  ev = GNUNET_MQ_msg (msg, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_INTERSECTION_P2P_ELEMENT_INFO);
+  msg->sender_element_count = htonl (op->state->my_element_count);
+  msg->bloomfilter_length = htonl (0);
+  msg->sender_mutator = htonl (0);
 
+  GNUNET_MQ_send (op->mq, ev);
 }
 
 
 /**
- * Handle an element message from a remote peer.
+ * Send a result message to the client indicating
+ * that the operation is over.
+ * After the result done message has been sent to the client,
+ * destroy the evaluate operation.
  *
- * @param cls the union operation
- * @param mh the message
+ * @param op intersection operation
  */
 static void
-handle_p2p_elements (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
+finish_and_destroy (struct Operation *op)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
-  struct ElementEntry *ee;
-  uint16_t element_size;
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "got element from peer\n");
+  GNUNET_assert (GNUNET_NO == op->state->client_done_sent);
 
-  if ( (eo->phase != PHASE_EXPECT_ELEMENTS) &&
-       (eo->phase != PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS) )
+  if (GNUNET_SET_RESULT_FULL == op->spec->result_mode)
   {
-    fail_union_operation (eo);
-    GNUNET_break (0);
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "sending full result set\n");
+    op->state->full_result_iter =
+        GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterator_create (op->state->my_elements);
+    send_remaining_elements (op);
     return;
   }
-  element_size = ntohs (mh->size) - sizeof (struct GNUNET_MessageHeader);
-  ee = GNUNET_malloc (sizeof *eo + element_size);
-  memcpy (&ee[1], &mh[1], element_size);
-  ee->element.data = &ee[1];
-  ee->remote = GNUNET_YES;
-
-  insert_element (eo, ee);
-  send_client_element (eo, &ee->element);
-
-  GNUNET_free (ee);
+  send_client_done_and_destroy (op);
 }
 
 
 /**
- * Handle an element request from a remote peer.
+ * Handle a done message from a remote peer
  *
  * @param cls the union operation
  * @param mh the message
  */
 static void
-handle_p2p_element_requests (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
+handle_p2p_done (void *cls,
+                 const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
-  struct IBF_Key *ibf_key;
-  unsigned int num_keys;
-
-  /* look up elements and send them */
-  if (eo->phase != PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS)
-  {
-    GNUNET_break (0);
-    fail_union_operation (eo);
-    return;
-  }
+  struct Operation *op = cls;
 
-  num_keys = (ntohs (mh->size) - sizeof *mh) / sizeof (struct IBF_Key);
+  if ((op->state->phase = PHASE_FINISHED) || (op->state->phase = PHASE_MAYBE_FINISHED)){
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "got final DONE\n");
 
-  if ((ntohs (mh->size) - sizeof *mh) != num_keys * sizeof (struct IBF_Key))
-  {
-    GNUNET_break (0);
-    fail_union_operation (eo);
+    finish_and_destroy (op);
     return;
   }
 
-  ibf_key = (struct IBF_Key *) &mh[1];
-  while (0 != num_keys--)
-  {
-    send_elements_for_key (eo, *ibf_key);
-    ibf_key++;
-  }
+  GNUNET_break_op (0);
+  fail_intersection_operation (op);
 }
 
 
 /**
- * Callback used for notifications
+ * Evaluate a union operation with
+ * a remote peer.
  *
- * @param cls closure
+ * @param op operation to evaluate
  */
 static void
-peer_done_sent_cb (void *cls)
+intersection_evaluate (struct Operation *op)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
+  op->state = GNUNET_new (struct OperationState);
+  /* we started the operation, thus we have to send the operation request */
+  op->state->phase = PHASE_INITIAL;
+  op->state->my_elements = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create(1, GNUNET_YES);
+  op->state->my_element_count = op->spec->set->state->current_set_element_count;
 
-  send_client_done_and_destroy (eo);
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+              "evaluating intersection operation");
+  send_operation_request (op);
 }
 
 
 /**
- * Handle a done message from a remote peer
- * 
- * @param cls the union operation
- * @param mh the message
+ * Accept an union operation request from a remote peer.
+ * Only initializes the private operation state.
+ *
+ * @param op operation that will be accepted as a union operation
  */
 static void
-handle_p2p_done (void *cls, const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
+intersection_accept (struct Operation *op)
 {
-  struct UnionEvaluateOperation *eo = cls;
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "accepting set union operation\n");
+  op->state = GNUNET_new (struct OperationState);
+  op->state->my_elements = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create(1, GNUNET_YES);
+  op->state->my_element_count = op->spec->set->state->current_set_element_count;
 
-  if (eo->phase == PHASE_EXPECT_ELEMENTS_AND_REQUESTS)
-  {
-    /* we got all requests, but still have to send our elements as response */
-    struct GNUNET_MQ_Envelope *mqm;
-
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "got DONE, sending final DONE after elements\n");
-    eo->phase = PHASE_FINISHED;
-    mqm = GNUNET_MQ_msg_header (GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_DONE);
-    GNUNET_MQ_notify_sent (mqm, peer_done_sent_cb, eo);
-    GNUNET_MQ_send (eo->tc->mq, mqm);
+  // if Alice (the peer) has more elements than Bob (us), she should start
+  if (op->spec->remote_element_count < op->state->my_element_count){
+    op->state->phase = PHASE_INITIAL;
+    send_element_count(op);
     return;
   }
-  if (eo->phase == PHASE_EXPECT_ELEMENTS)
-  {
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "got final DONE\n");
-    eo->phase = PHASE_FINISHED;
-    send_client_done_and_destroy (eo);
-    return;
-  }
-  GNUNET_break (0);
-  fail_union_operation (eo);
+  // create a new bloomfilter in case we have fewer elements
+  op->state->phase = PHASE_BF_EXCHANGE;
+  op->state->local_bf = GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_init (NULL,
+                                                           BLOOMFILTER_SIZE,
+                                                           GNUNET_CONSTANTS_BLOOMFILTER_K);
+  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_iterate (op->spec->set->elements,
+                                         &iterator_initialization,
+                                         op);
+  send_bloomfilter (op);
 }
 
 
 /**
- * Evaluate a union operation with
- * a remote peer.
+ * Create a new set supporting the intersection operation
  *
- * @param m the evaluate request message from the client
- * @param set the set to evaluate the operation with
+ * @return the newly created set
  */
-void
-_GSS_intersection_evaluate (struct GNUNET_SET_EvaluateMessage *m, struct Set *set)
+static struct SetState *
+intersection_set_create ()
 {
-  struct IntersectionEvaluateOperation *eo;
-  struct GNUNET_MessageHeader *context_msg;
-
-  eo = GNUNET_new (struct IntersectionEvaluateOperation);
-  eo->peer = m->target_peer;
-  eo->set = set;
-  eo->request_id = htonl (m->request_id);
-  GNUNET_assert (0 != eo->request_id);
-  eo->se = strata_estimator_dup (set->state.i->se);
-  eo->salt = ntohs (m->salt);
-  eo->app_id = m->app_id;
-  
-  context_msg = GNUNET_MQ_extract_nested_mh (m);
-  if (NULL != context_msg)
-  {
-    eo->context_msg = GNUNET_copy_message (context_msg);
-  }
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, 
-             "evaluating intersection operation, (app %s)\n", 
-              GNUNET_h2s (&eo->app_id));
-
-  eo->tc = GNUNET_new (struct TunnelContext);
-  eo->tc->tunnel = GNUNET_MESH_tunnel_create (mesh, eo->tc, &eo->peer,
-                                              GNUNET_APPLICATION_TYPE_SET);
-  GNUNET_assert (NULL != eo->tc->tunnel);
-  eo->tc->peer = eo->peer;
-  eo->tc->mq = GNUNET_MESH_mq_create (eo->tc->tunnel);
-  /* we started the operation, thus we have to send the operation request */
-  eo->phase = PHASE_EXPECT_SE;
+  struct SetState *set_state;
 
-  GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (eo->set->state.i->ops_head,
-                               eo->set->state.i->ops_tail,
-                               eo);
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
+              "intersection set created\n");
+  set_state = GNUNET_new (struct SetState);
+  set_state->current_set_element_count = 0;
 
-  send_operation_request (eo);
+  return set_state;
 }
 
 
 /**
- * Accept an union operation request from a remote peer
+ * Add the element from the given element message to the set.
  *
- * @param m the accept message from the client
- * @param set the set of the client
- * @param incoming information about the requesting remote peer
+ * @param set_state state of the set want to add to
+ * @param ee the element to add to the set
  */
-void
-_GSS_intersection_accept (struct GNUNET_SET_AcceptRejectMessage *m, struct Set *set,
-                   struct Incoming *incoming)
+static void
+intersection_add (struct SetState *set_state,
+                  struct ElementEntry *ee)
 {
-  struct IntersectionEvaluateOperation *eo;
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "accepting set union operation\n");
-
-  eo = GNUNET_new (struct IntersectionEvaluateOperation);
-  eo->tc = incoming->tc;
-  eo->generation_created = set->state.i->current_generation++;
-  eo->set = set;
-  eo->salt = ntohs (incoming->salt);
-  GNUNET_assert (0 != ntohl (m->request_id));
-  eo->request_id = ntohl (m->request_id);
-  eo->se = strata_estimator_dup (set->state.i->se);
-  /* transfer ownership of mq and socket from incoming to eo */
-  GNUNET_CONTAINER_DLL_insert (eo->set->state.i->ops_head,
-                               eo->set->state.i->ops_tail,
-                               eo);
-  /* kick off the operation */
-  send_strata_estimator (eo);
+  GNUNET_assert(0 < set_state->current_set_element_count);
+  set_state->current_set_element_count++;
 }
 
 
 /**
- * Create a new set supporting the intersection operation
+ * Destroy a set that supports the intersection operation
  *
- * @return the newly created set
+ * @param set_state the set to destroy
  */
-struct Set *
-_GSS_intersection_set_create (void)
+static void
+intersection_set_destroy (struct SetState *set_state)
 {
-  struct Set *set;
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "intersection set created\n");
-  
-  set = GNUNET_malloc (sizeof (struct Set) + sizeof (struct IntersectionState));
-  set->state.i = (struct IntersectionState *) &set[1];
-  set->operation = GNUNET_SET_OPERATION_INTERSECTION;
-  /* keys of the hash map are stored in the element entrys, thus we do not
-   * want the hash map to copy them */
-  set->state.i->elements = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_create (1, GNUNET_YES);
-  set->state.i->se = strata_estimator_create (SE_STRATA_COUNT,
-                                              SE_IBF_SIZE, SE_IBF_HASH_NUM);  
-  return set;
+  GNUNET_free (set_state);
 }
 
 
 /**
- * Add the element from the given element message to the set.
+ * Remove the element given in the element message from the set.
  *
- * @param m message with the element
- * @param set set to add the element to
+ * @param set_state state of the set to remove from
+ * @param element set element to remove
  */
-void
-_GSS_intersection_add (struct GNUNET_SET_ElementMessage *m, struct Set *set)
+static void
+intersection_remove (struct SetState *set_state,
+                     struct ElementEntry *element)
 {
-  struct ElementEntry *ee;
-  struct ElementEntry *ee_dup;
-  uint16_t element_size;
-
-  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO, "adding element\n");
-
-  GNUNET_assert (GNUNET_SET_OPERATION_INTERSECTION == set->operation);
-  element_size = ntohs (m->header.size) - sizeof *m;
-  ee = GNUNET_malloc (element_size + sizeof *ee);
-  ee->element.size = element_size;
-  memcpy (&ee[1], &m[1], element_size);
-  ee->element.data = &ee[1];
-  ee->generation_added = set->state.i->current_generation;
-  GNUNET_CRYPTO_hash (ee->element.data, element_size, &ee->element_hash);
-  ee_dup = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (set->state.i->elements, &ee->element_hash);
-  if (NULL != ee_dup)
-  {
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "element inserted twice, ignoring\n");
-    GNUNET_free (ee);
-    return;
-  }
-  GNUNET_CONTAINER_multihashmap_put (set->state.i->elements, &ee->element_hash, ee,
-                                     GNUNET_CONTAINER_MULTIHASHMAPOPTION_UNIQUE_ONLY);
-  strata_estimator_insert (set->state.i->se, get_ibf_key (&ee->element_hash, 0));
+  GNUNET_assert(0 < set_state->current_set_element_count);
+  set_state->current_set_element_count--;
 }
 
 
 /**
- * Destroy a set that supports the union operation
+ * Dispatch messages for a intersection operation.
  *
- * @param the set to destroy, must be of type GNUNET_SET_OPERATION_UNION
+ * @param op the state of the intersection evaluate operation
+ * @param mh the received message
+ * @return #GNUNET_SYSERR if the tunnel should be disconnected,
+ *         #GNUNET_OK otherwise
  */
-void
-_GSS_union_set_destroy (struct Set *set)
+static int
+intersection_handle_p2p_message (struct Operation *op,
+                                 const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
 {
-  GNUNET_assert (GNUNET_SET_OPERATION_UNION == set->operation);
-  if (NULL != set->client)
-  {
-    GNUNET_SERVER_client_drop (set->client);
-    set->client = NULL;
-  }
-  if (NULL != set->client_mq)
-  {
-    GNUNET_MQ_destroy (set->client_mq);
-    set->client_mq = NULL;
-  }
-
-  if (NULL != set->state.u->se)
-  {
-    strata_estimator_destroy (set->state.u->se);
-    set->state.u->se = NULL;
-  }
-
-  destroy_elements (set->state.u);
-
-  while (NULL != set->state.u->ops_head)
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "received p2p message (t: %u, s: %u)\n",
+              ntohs (mh->type), ntohs (mh->size));
+  switch (ntohs (mh->type))
   {
-    _GSS_union_operation_destroy (set->state.u->ops_head);
+    /* this message handler is not active until after we received an
+     * operation request message, thus the ops request is not handled here
+     */
+  case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_INTERSECTION_P2P_ELEMENT_INFO:
+    handle_p2p_element_info (op, mh);
+    break;
+  case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_INTERSECTION_P2P_BF:
+    handle_p2p_bf (op, mh);
+    break;
+  case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_INTERSECTION_P2P_BF_PART:
+    handle_p2p_bf_part (op, mh);
+    break;
+  case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_DONE:
+    handle_p2p_done (op, mh);
+    break;
+  default:
+    /* something wrong with mesh's message handlers? */
+    GNUNET_assert (0);
   }
+  return GNUNET_OK;
 }
 
+
 /**
- * Remove the element given in the element message from the set.
- * Only marks the element as removed, so that older set operations can still exchange it.
+ * handler for peer-disconnects, notifies the client about the aborted operation
  *
- * @param m message with the element
- * @param set set to remove the element from
+ * @param op the destroyed operation
  */
-void
-_GSS_intersection_remove (struct GNUNET_SET_ElementMessage *m, struct Set *set)
+static void
+intersection_peer_disconnect (struct Operation *op)
 {
-  struct GNUNET_HashCode hash;
-  struct ElementEntry *ee;
-
-  GNUNET_assert (GNUNET_SET_OPERATION_UNION == set->operation);
-  GNUNET_CRYPTO_hash (&m[1], ntohs (m->header.size), &hash);
-  ee = GNUNET_CONTAINER_multihashmap_get (set->state.i->elements, &hash);
-  if (NULL == ee)
+  if (PHASE_FINISHED != op->state->phase)
   {
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "client tried to remove non-existing element\n");
-    return;
-  }
-  if (GNUNET_YES == ee->removed)
-  {
-    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "client tried to remove element twice\n");
+    struct GNUNET_MQ_Envelope *ev;
+    struct GNUNET_SET_ResultMessage *msg;
+
+    ev = GNUNET_MQ_msg (msg, GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_RESULT);
+    msg->request_id = htonl (op->spec->client_request_id);
+    msg->result_status = htons (GNUNET_SET_STATUS_FAILURE);
+    msg->element_type = htons (0);
+    GNUNET_MQ_send (op->spec->set->client_mq, ev);
+    GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "other peer disconnected prematurely\n");
+    _GSS_operation_destroy (op);
     return;
   }
-  ee->removed = GNUNET_YES;
-  ee->generation_removed = set->state.i->current_generation;
+  // else: the session has already been concluded
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "other peer disconnected (finished)\n");
+  if (GNUNET_NO == op->state->client_done_sent)
+    finish_and_destroy (op);
 }
 
 
 /**
- * Dispatch messages for a union operation.
+ * Destroy the union operation.  Only things specific to the union operation are destroyed.
  *
- * @param cls closure
- * @param tunnel mesh tunnel
- * @param tunnel_ctx tunnel context
- * @param sender ???
- * @param mh message to process
- * @return ???
+ * @param op union operation to destroy
  */
-int
-_GSS_union_handle_p2p_message (void *cls,
-                               struct GNUNET_MESH_Tunnel *tunnel,
-                               void **tunnel_ctx,
-                               const struct GNUNET_PeerIdentity *sender,
-                               const struct GNUNET_MessageHeader *mh)
+static void
+intersection_op_cancel (struct Operation *op)
 {
-  struct TunnelContext *tc = *tunnel_ctx;
-  struct UnionEvaluateOperation *eo;
-
-  if (CONTEXT_OPERATION_UNION != tc->type)
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "destroying intersection op\n");
+  /* check if the op was canceled twice */
+  GNUNET_assert (NULL != op->state);
+  if (NULL != op->state->remote_bf)
   {
-    /* FIXME: kill the tunnel */
-    /* never kill mesh */
-    return GNUNET_OK;
+    GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_free (op->state->remote_bf);
+    op->state->remote_bf = NULL;
   }
-
-  eo = tc->data;
-
-  switch (ntohs (mh->type))
+  if (NULL != op->state->local_bf)
   {
-    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_IBF:
-      handle_p2p_ibf (eo, mh);
-      break;
-    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_SE:
-      handle_p2p_strata_estimator (eo, mh);
-      break;
-    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_ELEMENTS:
-      handle_p2p_elements (eo, mh);
-      break;
-    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_ELEMENT_REQUESTS:
-      handle_p2p_element_requests (eo, mh);
-      break;
-    case GNUNET_MESSAGE_TYPE_SET_P2P_DONE:
-      handle_p2p_done (eo, mh);
-      break;
-    default:
-      /* something wrong with mesh's message handlers? */
-      GNUNET_assert (0);
+    GNUNET_CONTAINER_bloomfilter_free (op->state->local_bf);
+    op->state->local_bf = NULL;
   }
-  /* never kill mesh! */
-  return GNUNET_OK;
+  if (NULL != op->state->my_elements)
+  {
+    // no need to free the elements, they are still part of the set
+    GNUNET_CONTAINER_multihashmap_destroy (op->state->my_elements);
+    op->state->my_elements = NULL;
+  }
+  GNUNET_free (op->state);
+  op->state = NULL;
+  GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "destroying intersection op done\n");
+}
+
+const struct SetVT *
+_GSS_intersection_vt ()
+{
+  static const struct SetVT intersection_vt = {
+    .create = &intersection_set_create,
+    .msg_handler = &intersection_handle_p2p_message,
+    .add = &intersection_add,
+    .remove = &intersection_remove,
+    .destroy_set = &intersection_set_destroy,
+    .evaluate = &intersection_evaluate,
+    .accept = &intersection_accept,
+    .peer_disconnect = &intersection_peer_disconnect,
+    .cancel = &intersection_op_cancel,
+  };
+
+  return &intersection_vt;
 }