src/netbase.cpp

   1 // Copyright (c) 2009-2010 Satoshi Nakamoto
   2 // Copyright (c) 2009-2012 The Bitcoin developers
   3 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   4 // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   5
   6 #include "netbase.h"
   7 #include "util.h"
   8 #include "sync.h"
   9 #include "hash.h"
  10
  11 #ifndef WIN32
  12 #include <sys/fcntl.h>
  13 #endif
  14
  15 #ifdef _MSC_VER
  16 #include <BaseTsd.h>
  17 typedef SSIZE_T ssize_t;
  18 #endif
  19
  20 #include "strlcpy.h"
  21 #include <boost/algorithm/string/case_conv.hpp> // for to_lower()
  22
  23 using namespace std;
  24
  25 // Settings
  26 static proxyType proxyInfo[NET_MAX];
  27 static proxyType nameproxyInfo;
  28 static CCriticalSection cs_proxyInfos;
  29 int nConnectTimeout = 5000;
  30 bool fNameLookup = false;
  31
  32 static const unsigned char pchIPv4[12] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0xff, 0xff };
  33
  34 enum Network ParseNetwork(std::string net) {
  35     boost::to_lower(net);
  36     if (net == "ipv4") return NET_IPV4;
  37     if (net == "ipv6") return NET_IPV6;
  38     if (net == "tor")  return NET_TOR;
  39     if (net == "i2p")  return NET_I2P;
  40     return NET_UNROUTABLE;
  41 }
  42
  43 void SplitHostPort(std::string in, int &portOut, std::string &hostOut) {
  44     size_t colon = in.find_last_of(':');
  45     // if a : is found, and it either follows a [...], or no other : is in the string, treat it as port separator
  46     bool fHaveColon = colon != in.npos;
  47     bool fBracketed = fHaveColon && (in[0]=='[' && in[colon-1]==']'); // if there is a colon, and in[0]=='[', colon is not 0, so in[colon-1] is safe
  48     bool fMultiColon = fHaveColon && (in.find_last_of(':',colon-1) != in.npos);
  49     if (fHaveColon && (colon==0 || fBracketed || !fMultiColon)) {
  50         char *endp = NULL;
  51         int n = strtol(in.c_str() + colon + 1, &endp, 10);
  52         if (endp && *endp == 0 && n >= 0) {
  53             in = in.substr(0, colon);
  54             if (n > 0 && n < 0x10000)
  55                 portOut = n;
  56         }
  57     }
  58     if (in.size()>0 && in[0] == '[' && in[in.size()-1] == ']')
  59         hostOut = in.substr(1, in.size()-2);
  60     else
  61         hostOut = in;
  62 }
  63
  64 bool static LookupIntern(const char *pszName, std::vector<CNetAddr>& vIP, unsigned int nMaxSolutions, bool fAllowLookup)
  65 {
  66     vIP.clear();
  67
  68     {
  69         CNetAddr addr;
  70         if (addr.SetSpecial(std::string(pszName))) {
  71             vIP.push_back(addr);
  72             return true;
  73         }
  74     }
  75
  76     struct addrinfo aiHint;
  77     memset(&aiHint, 0, sizeof(struct addrinfo));
  78
  79     aiHint.ai_socktype = SOCK_STREAM;
  80     aiHint.ai_protocol = IPPROTO_TCP;
  81 #ifdef WIN32
  82 #  ifdef USE_IPV6
  83     aiHint.ai_family = AF_UNSPEC;
  84 #  else
  85     aiHint.ai_family = AF_INET;
  86 #  endif
  87     aiHint.ai_flags = fAllowLookup ? 0 : AI_NUMERICHOST;
  88 #else
  89 #  ifdef USE_IPV6
  90     aiHint.ai_family = AF_UNSPEC;
  91 #  else
  92     aiHint.ai_family = AF_INET;
  93 #  endif
  94     aiHint.ai_flags = fAllowLookup ? AI_ADDRCONFIG : AI_NUMERICHOST;
  95 #endif
  96     struct addrinfo *aiRes = NULL;
  97     int nErr = getaddrinfo(pszName, NULL, &aiHint, &aiRes);
  98     if (nErr)
  99         return false;
 100
 101     struct addrinfo *aiTrav = aiRes;
 102     while (aiTrav != NULL && (nMaxSolutions == 0 || vIP.size() < nMaxSolutions))
 103     {
 104         switch (aiTrav->ai_family)
 105         {
 106             case (AF_INET):
 107                 assert(aiTrav->ai_addrlen >= sizeof(sockaddr_in));
 108                 vIP.push_back(CNetAddr(((struct sockaddr_in*)(aiTrav->ai_addr))->sin_addr));
 109             break;
 110
 111 #ifdef USE_IPV6
 112             case (AF_INET6):
 113                 assert(aiTrav->ai_addrlen >= sizeof(sockaddr_in6));
 114                 vIP.push_back(CNetAddr(((struct sockaddr_in6*)(aiTrav->ai_addr))->sin6_addr));
 115             break;
 116 #endif
 117         }
 118
 119         aiTrav = aiTrav->ai_next;
 120     }
 121
 122     freeaddrinfo(aiRes);
 123
 124     return (vIP.size() > 0);
 125 }
 126
 127 bool LookupHost(const char *pszName, std::vector<CNetAddr>& vIP, unsigned int nMaxSolutions, bool fAllowLookup)
 128 {
 129     if (pszName[0] == 0)
 130         return false;
 131     char psz[256];
 132     char *pszHost = psz;
 133     strlcpy(psz, pszName, sizeof(psz));
 134     if (psz[0] == '[' && psz[strlen(psz)-1] == ']')
 135     {
 136         pszHost = psz+1;
 137         psz[strlen(psz)-1] = 0;
 138     }
 139
 140     return LookupIntern(pszHost, vIP, nMaxSolutions, fAllowLookup);
 141 }
 142
 143 bool LookupHostNumeric(const char *pszName, std::vector<CNetAddr>& vIP, unsigned int nMaxSolutions)
 144 {
 145     return LookupHost(pszName, vIP, nMaxSolutions, false);
 146 }
 147
 148 bool Lookup(const char *pszName, std::vector<CService>& vAddr, int portDefault, bool fAllowLookup, unsigned int nMaxSolutions)
 149 {
 150     if (pszName[0] == 0)
 151         return false;
 152     int port = portDefault;
 153     std::string hostname = "";
 154     SplitHostPort(std::string(pszName), port, hostname);
 155
 156     std::vector<CNetAddr> vIP;
 157     bool fRet = LookupIntern(hostname.c_str(), vIP, nMaxSolutions, fAllowLookup);
 158     if (!fRet)
 159         return false;
 160     vAddr.resize(vIP.size());
 161     for (unsigned int i = 0; i < vIP.size(); i++)
 162         vAddr[i] = CService(vIP[i], port);
 163     return true;
 164 }
 165
 166 bool Lookup(const char *pszName, CService& addr, int portDefault, bool fAllowLookup)
 167 {
 168     std::vector<CService> vService;
 169     bool fRet = Lookup(pszName, vService, portDefault, fAllowLookup, 1);
 170     if (!fRet)
 171         return false;
 172     addr = vService[0];
 173     return true;
 174 }
 175
 176 bool LookupNumeric(const char *pszName, CService& addr, int portDefault)
 177 {
 178     return Lookup(pszName, addr, portDefault, false);
 179 }
 180
 181 bool static Socks4(const CService &addrDest, SOCKET& hSocket)
 182 {
 183     printf("SOCKS4 connecting %s\n", addrDest.ToString().c_str());
 184     if (!addrDest.IsIPv4())
 185     {
 186         closesocket(hSocket);
 187         return error("Proxy destination is not IPv4");
 188     }
 189     char pszSocks4IP[] = "\4\1\0\0\0\0\0\0user";
 190     struct sockaddr_in addr;
 191     socklen_t len = sizeof(addr);
 192     if (!addrDest.GetSockAddr((struct sockaddr*)&addr, &len) || addr.sin_family != AF_INET)
 193     {
 194         closesocket(hSocket);
 195         return error("Cannot get proxy destination address");
 196     }
 197     memcpy(pszSocks4IP + 2, &addr.sin_port, 2);
 198     memcpy(pszSocks4IP + 4, &addr.sin_addr, 4);
 199     char* pszSocks4 = pszSocks4IP;
 200     int nSize = sizeof(pszSocks4IP);
 201
 202     int ret = send(hSocket, pszSocks4, nSize, MSG_NOSIGNAL);
 203     if (ret != nSize)
 204     {
 205         closesocket(hSocket);
 206         return error("Error sending to proxy");
 207     }
 208     char pchRet[8];
 209     if (recv(hSocket, pchRet, 8, 0) != 8)
 210     {
 211         closesocket(hSocket);
 212         return error("Error reading proxy response");
 213     }
 214     if (pchRet[1] != 0x5a)
 215     {
 216         closesocket(hSocket);
 217         if (pchRet[1] != 0x5b)
 218             printf("ERROR: Proxy returned error %d\n", pchRet[1]);
 219         return false;
 220     }
 221     printf("SOCKS4 connected %s\n", addrDest.ToString().c_str());
 222     return true;
 223 }
 224
 225 bool static Socks5(string strDest, int port, SOCKET& hSocket)
 226 {
 227     printf("SOCKS5 connecting %s\n", strDest.c_str());
 228     if (strDest.size() > 255)
 229     {
 230         closesocket(hSocket);
 231         return error("Hostname too long");
 232     }
 233     char pszSocks5Init[] = "\5\1\0";
 234     char *pszSocks5 = pszSocks5Init;
 235     ssize_t nSize = sizeof(pszSocks5Init) - 1;
 236
 237     ssize_t ret = send(hSocket, pszSocks5, nSize, MSG_NOSIGNAL);
 238     if (ret != nSize)
 239     {
 240         closesocket(hSocket);
 241         return error("Error sending to proxy");
 242     }
 243     char pchRet1[2];
 244     if (recv(hSocket, pchRet1, 2, 0) != 2)
 245     {
 246         closesocket(hSocket);
 247         return error("Error reading proxy response");
 248     }
 249     if (pchRet1[0] != 0x05 || pchRet1[1] != 0x00)
 250     {
 251         closesocket(hSocket);
 252         return error("Proxy failed to initialize");
 253     }
 254     string strSocks5("\5\1");
 255     strSocks5 += '\000'; strSocks5 += '\003';
 256     strSocks5 += static_cast<char>(std::min((int)strDest.size(), 255));
 257     strSocks5 += strDest;
 258     strSocks5 += static_cast<char>((port >> 8) & 0xFF);
 259     strSocks5 += static_cast<char>((port >> 0) & 0xFF);
 260     ret = send(hSocket, strSocks5.c_str(), strSocks5.size(), MSG_NOSIGNAL);
 261     if (ret != (ssize_t)strSocks5.size())
 262     {
 263         closesocket(hSocket);
 264         return error("Error sending to proxy");
 265     }
 266     char pchRet2[4];
 267     if (recv(hSocket, pchRet2, 4, 0) != 4)
 268     {
 269         closesocket(hSocket);
 270         return error("Error reading proxy response");
 271     }
 272     if (pchRet2[0] != 0x05)
 273     {
 274         closesocket(hSocket);
 275         return error("Proxy failed to accept request");
 276     }
 277     if (pchRet2[1] != 0x00)
 278     {
 279         closesocket(hSocket);
 280         switch (pchRet2[1])
 281         {
 282             case 0x01: return error("Proxy error: general failure");
 283             case 0x02: return error("Proxy error: connection not allowed");
 284             case 0x03: return error("Proxy error: network unreachable");
 285             case 0x04: return error("Proxy error: host unreachable");
 286             case 0x05: return error("Proxy error: connection refused");
 287             case 0x06: return error("Proxy error: TTL expired");
 288             case 0x07: return error("Proxy error: protocol error");
 289             case 0x08: return error("Proxy error: address type not supported");
 290             default:   return error("Proxy error: unknown");
 291         }
 292     }
 293     if (pchRet2[2] != 0x00)
 294     {
 295         closesocket(hSocket);
 296         return error("Error: malformed proxy response");
 297     }
 298     char pchRet3[256];
 299     switch (pchRet2[3])
 300     {
 301         case 0x01: ret = recv(hSocket, pchRet3, 4, 0) != 4; break;
 302         case 0x04: ret = recv(hSocket, pchRet3, 16, 0) != 16; break;
 303         case 0x03:
 304         {
 305             ret = recv(hSocket, pchRet3, 1, 0) != 1;
 306             if (ret)
 307                 return error("Error reading from proxy");
 308             int nRecv = pchRet3[0];
 309             ret = recv(hSocket, pchRet3, nRecv, 0) != nRecv;
 310             break;
 311         }
 312         default: closesocket(hSocket); return error("Error: malformed proxy response");
 313     }
 314     if (ret)
 315     {
 316         closesocket(hSocket);
 317         return error("Error reading from proxy");
 318     }
 319     if (recv(hSocket, pchRet3, 2, 0) != 2)
 320     {
 321         closesocket(hSocket);
 322         return error("Error reading from proxy");
 323     }
 324     printf("SOCKS5 connected %s\n", strDest.c_str());
 325     return true;
 326 }
 327
 328 bool static ConnectSocketDirectly(const CService &addrConnect, SOCKET& hSocketRet, int nTimeout)
 329 {
 330     hSocketRet = INVALID_SOCKET;
 331
 332 #ifdef USE_IPV6
 333     struct sockaddr_storage sockaddr;
 334 #else
 335     struct sockaddr sockaddr;
 336 #endif
 337     socklen_t len = sizeof(sockaddr);
 338     if (!addrConnect.GetSockAddr((struct sockaddr*)&sockaddr, &len)) {
 339         printf("Cannot connect to %s: unsupported network\n", addrConnect.ToString().c_str());
 340         return false;
 341     }
 342
 343     SOCKET hSocket = socket(((struct sockaddr*)&sockaddr)->sa_family, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
 344     if (hSocket == INVALID_SOCKET)
 345         return false;
 346 #ifdef SO_NOSIGPIPE
 347     int set = 1;
 348     setsockopt(hSocket, SOL_SOCKET, SO_NOSIGPIPE, (void*)&set, sizeof(int));
 349 #endif
 350
 351 #ifdef WIN32
 352     u_long fNonblock = 1;
 353     if (ioctlsocket(hSocket, FIONBIO, &fNonblock) == SOCKET_ERROR)
 354 #else
 355     int fFlags = fcntl(hSocket, F_GETFL, 0);
 356     if (fcntl(hSocket, F_SETFL, fFlags | O_NONBLOCK) == -1)
 357 #endif
 358     {
 359         closesocket(hSocket);
 360         return false;
 361     }
 362
 363     if (connect(hSocket, (struct sockaddr*)&sockaddr, len) == SOCKET_ERROR)
 364     {
 365         // WSAEINVAL is here because some legacy version of winsock uses it
 366         if (WSAGetLastError() == WSAEINPROGRESS || WSAGetLastError() == WSAEWOULDBLOCK || WSAGetLastError() == WSAEINVAL)
 367         {
 368             struct timeval timeout;
 369             timeout.tv_sec  = nTimeout / 1000;
 370             timeout.tv_usec = (nTimeout % 1000) * 1000;
 371
 372             fd_set fdset;
 373             FD_ZERO(&fdset);
 374             FD_SET(hSocket, &fdset);
 375             int nRet = select(hSocket + 1, NULL, &fdset, NULL, &timeout);
 376             if (nRet == 0)
 377             {
 378                 printf("connection timeout\n");
 379                 closesocket(hSocket);
 380                 return false;
 381             }
 382             if (nRet == SOCKET_ERROR)
 383             {
 384                 printf("select() for connection failed: %i\n",WSAGetLastError());
 385                 closesocket(hSocket);
 386                 return false;
 387             }
 388             socklen_t nRetSize = sizeof(nRet);
 389 #ifdef WIN32
 390             if (getsockopt(hSocket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, (char*)(&nRet), &nRetSize) == SOCKET_ERROR)
 391 #else
 392             if (getsockopt(hSocket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &nRet, &nRetSize) == SOCKET_ERROR)
 393 #endif
 394             {
 395                 printf("getsockopt() for connection failed: %i\n",WSAGetLastError());
 396                 closesocket(hSocket);
 397                 return false;
 398             }
 399             if (nRet != 0)
 400             {
 401                 printf("connect() failed after select(): %s\n",strerror(nRet));
 402                 closesocket(hSocket);
 403                 return false;
 404             }
 405         }
 406 #ifdef WIN32
 407         else if (WSAGetLastError() != WSAEISCONN)
 408 #else
 409         else
 410 #endif
 411         {
 412             printf("connect() failed: %i\n",WSAGetLastError());
 413             closesocket(hSocket);
 414             return false;
 415         }
 416     }
 417
 418     // this isn't even strictly necessary
 419     // CNode::ConnectNode immediately turns the socket back to non-blocking
 420     // but we'll turn it back to blocking just in case
 421 #ifdef WIN32
 422     fNonblock = 0;
 423     if (ioctlsocket(hSocket, FIONBIO, &fNonblock) == SOCKET_ERROR)
 424 #else
 425     fFlags = fcntl(hSocket, F_GETFL, 0);
 426     if (fcntl(hSocket, F_SETFL, fFlags & !O_NONBLOCK) == SOCKET_ERROR)
 427 #endif
 428     {
 429         closesocket(hSocket);
 430         return false;
 431     }
 432
 433     hSocketRet = hSocket;
 434     return true;
 435 }
 436
 437 bool SetProxy(enum Network net, CService addrProxy, int nSocksVersion) {
 438     assert(net >= 0 && net < NET_MAX);
 439     if (nSocksVersion != 0 && nSocksVersion != 4 && nSocksVersion != 5)
 440         return false;
 441     if (nSocksVersion != 0 && !addrProxy.IsValid())
 442         return false;
 443     LOCK(cs_proxyInfos);
 444     proxyInfo[net] = std::make_pair(addrProxy, nSocksVersion);
 445     return true;
 446 }
 447
 448 bool GetProxy(enum Network net, proxyType &proxyInfoOut) {
 449     assert(net >= 0 && net < NET_MAX);
 450     LOCK(cs_proxyInfos);
 451     if (!proxyInfo[net].second)
 452         return false;
 453     proxyInfoOut = proxyInfo[net];
 454     return true;
 455 }
 456
 457 bool SetNameProxy(CService addrProxy, int nSocksVersion) {
 458     if (nSocksVersion != 0 && nSocksVersion != 5)
 459         return false;
 460     if (nSocksVersion != 0 && !addrProxy.IsValid())
 461         return false;
 462     LOCK(cs_proxyInfos);
 463     nameproxyInfo = std::make_pair(addrProxy, nSocksVersion);
 464     return true;
 465 }
 466
 467 bool GetNameProxy(proxyType &nameproxyInfoOut) {
 468     LOCK(cs_proxyInfos);
 469     if (!nameproxyInfo.second)
 470         return false;
 471     nameproxyInfoOut = nameproxyInfo;
 472     return true;
 473 }
 474
 475 bool HaveNameProxy() {
 476     LOCK(cs_proxyInfos);
 477     return nameproxyInfo.second != 0;
 478 }
 479
 480 bool IsProxy(const CNetAddr &addr) {
 481     LOCK(cs_proxyInfos);
 482     for (int i = 0; i < NET_MAX; i++) {
 483         if (proxyInfo[i].second && (addr == (CNetAddr)proxyInfo[i].first))
 484             return true;
 485     }
 486     return false;
 487 }
 488
 489 bool ConnectSocket(const CService &addrDest, SOCKET& hSocketRet, int nTimeout)
 490 {
 491     proxyType proxy;
 492
 493     // no proxy needed
 494     if (!GetProxy(addrDest.GetNetwork(), proxy))
 495         return ConnectSocketDirectly(addrDest, hSocketRet, nTimeout);
 496
 497     SOCKET hSocket = INVALID_SOCKET;
 498
 499     // first connect to proxy server
 500     if (!ConnectSocketDirectly(proxy.first, hSocket, nTimeout))
 501         return false;
 502
 503     // do socks negotiation
 504     switch (proxy.second) {
 505     case 4:
 506         if (!Socks4(addrDest, hSocket))
 507             return false;
 508         break;
 509     case 5:
 510         if (!Socks5(addrDest.ToStringIP(), addrDest.GetPort(), hSocket))
 511             return false;
 512         break;
 513     default:
 514         return false;
 515     }
 516
 517     hSocketRet = hSocket;
 518     return true;
 519 }
 520
 521 bool ConnectSocketByName(CService &addr, SOCKET& hSocketRet, const char *pszDest, int portDefault, int nTimeout)
 522 {
 523     string strDest;
 524     int port = portDefault;
 525     SplitHostPort(string(pszDest), port, strDest);
 526
 527     SOCKET hSocket = INVALID_SOCKET;
 528
 529     proxyType nameproxy;
 530     GetNameProxy(nameproxy);
 531
 532     CService addrResolved(CNetAddr(strDest, fNameLookup && !nameproxy.second), port);
 533     if (addrResolved.IsValid()) {
 534         addr = addrResolved;
 535         return ConnectSocket(addr, hSocketRet, nTimeout);
 536     }
 537     addr = CService("0.0.0.0:0");
 538     if (!nameproxy.second)
 539         return false;
 540     if (!ConnectSocketDirectly(nameproxy.first, hSocket, nTimeout))
 541         return false;
 542
 543     switch(nameproxy.second) {
 544         default:
 545         case 4: return false;
 546         case 5:
 547             if (!Socks5(strDest, port, hSocket))
 548                 return false;
 549             break;
 550     }
 551
 552     hSocketRet = hSocket;
 553     return true;
 554 }
 555
 556 void CNetAddr::Init()
 557 {
 558     memset(ip, 0, 16);
 559 }
 560
 561 void CNetAddr::SetIP(const CNetAddr& ipIn)
 562 {
 563     memcpy(ip, ipIn.ip, sizeof(ip));
 564 }
 565
 566 static const unsigned char pchOnionCat[] = {0xFD,0x87,0xD8,0x7E,0xEB,0x43};
 567 static const unsigned char pchGarliCat[] = {0xFD,0x60,0xDB,0x4D,0xDD,0xB5};
 568
 569 bool CNetAddr::SetSpecial(const std::string &strName)
 570 {
 571     if (strName.size()>6 && strName.substr(strName.size() - 6, 6) == ".onion") {
 572         std::vector<unsigned char> vchAddr = DecodeBase32(strName.substr(0, strName.size() - 6).c_str());
 573         if (vchAddr.size() != 16-sizeof(pchOnionCat))
 574             return false;
 575         memcpy(ip, pchOnionCat, sizeof(pchOnionCat));
 576         for (unsigned int i=0; i<16-sizeof(pchOnionCat); i++)
 577             ip[i + sizeof(pchOnionCat)] = vchAddr[i];
 578         return true;
 579     }
 580     if (strName.size()>11 && strName.substr(strName.size() - 11, 11) == ".oc.b32.i2p") {
 581         std::vector<unsigned char> vchAddr = DecodeBase32(strName.substr(0, strName.size() - 11).c_str());
 582         if (vchAddr.size() != 16-sizeof(pchGarliCat))
 583             return false;
 584         memcpy(ip, pchOnionCat, sizeof(pchGarliCat));
 585         for (unsigned int i=0; i<16-sizeof(pchGarliCat); i++)
 586             ip[i + sizeof(pchGarliCat)] = vchAddr[i];
 587         return true;
 588     }
 589     return false;
 590 }
 591
 592 CNetAddr::CNetAddr()
 593 {
 594     Init();
 595 }
 596
 597 CNetAddr::CNetAddr(const struct in_addr& ipv4Addr)
 598 {
 599     memcpy(ip,    pchIPv4, 12);
 600     memcpy(ip+12, &ipv4Addr, 4);
 601 }
 602
 603 #ifdef USE_IPV6
 604 CNetAddr::CNetAddr(const struct in6_addr& ipv6Addr)
 605 {
 606     memcpy(ip, &ipv6Addr, 16);
 607 }
 608 #endif
 609
 610 CNetAddr::CNetAddr(const char *pszIp, bool fAllowLookup)
 611 {
 612     Init();
 613     std::vector<CNetAddr> vIP;
 614     if (LookupHost(pszIp, vIP, 1, fAllowLookup))
 615         *this = vIP[0];
 616 }
 617
 618 CNetAddr::CNetAddr(const std::string &strIp, bool fAllowLookup)
 619 {
 620     Init();
 621     std::vector<CNetAddr> vIP;
 622     if (LookupHost(strIp.c_str(), vIP, 1, fAllowLookup))
 623         *this = vIP[0];
 624 }
 625
 626 unsigned int CNetAddr::GetByte(int n) const
 627 {
 628     return ip[15-n];
 629 }
 630
 631 bool CNetAddr::IsIPv4() const
 632 {
 633     return (memcmp(ip, pchIPv4, sizeof(pchIPv4)) == 0);
 634 }
 635
 636 bool CNetAddr::IsIPv6() const
 637 {
 638     return (!IsIPv4() && !IsTor() && !IsI2P());
 639 }
 640
 641 bool CNetAddr::IsRFC1918() const
 642 {
 643     return IsIPv4() && (
 644         GetByte(3) == 10 ||
 645         (GetByte(3) == 192 && GetByte(2) == 168) ||
 646         (GetByte(3) == 172 && (GetByte(2) >= 16 && GetByte(2) <= 31)));
 647 }
 648
 649 bool CNetAddr::IsRFC3927() const
 650 {
 651     return IsIPv4() && (GetByte(3) == 169 && GetByte(2) == 254);
 652 }
 653
 654 bool CNetAddr::IsRFC3849() const
 655 {
 656     return GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x01 && GetByte(13) == 0x0D && GetByte(12) == 0xB8;
 657 }
 658
 659 bool CNetAddr::IsRFC3964() const
 660 {
 661     return (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x02);
 662 }
 663
 664 bool CNetAddr::IsRFC6052() const
 665 {
 666     static const unsigned char pchRFC6052[] = {0,0x64,0xFF,0x9B,0,0,0,0,0,0,0,0};
 667     return (memcmp(ip, pchRFC6052, sizeof(pchRFC6052)) == 0);
 668 }
 669
 670 bool CNetAddr::IsRFC4380() const
 671 {
 672     return (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x01 && GetByte(13) == 0 && GetByte(12) == 0);
 673 }
 674
 675 bool CNetAddr::IsRFC4862() const
 676 {
 677     static const unsigned char pchRFC4862[] = {0xFE,0x80,0,0,0,0,0,0};
 678     return (memcmp(ip, pchRFC4862, sizeof(pchRFC4862)) == 0);
 679 }
 680
 681 bool CNetAddr::IsRFC4193() const
 682 {
 683     return ((GetByte(15) & 0xFE) == 0xFC);
 684 }
 685
 686 bool CNetAddr::IsRFC6145() const
 687 {
 688     static const unsigned char pchRFC6145[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0xFF,0xFF,0,0};
 689     return (memcmp(ip, pchRFC6145, sizeof(pchRFC6145)) == 0);
 690 }
 691
 692 bool CNetAddr::IsRFC4843() const
 693 {
 694     return (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x01 && GetByte(13) == 0x00 && (GetByte(12) & 0xF0) == 0x10);
 695 }
 696
 697 bool CNetAddr::IsTor() const
 698 {
 699     return (memcmp(ip, pchOnionCat, sizeof(pchOnionCat)) == 0);
 700 }
 701
 702 bool CNetAddr::IsI2P() const
 703 {
 704     return (memcmp(ip, pchGarliCat, sizeof(pchGarliCat)) == 0);
 705 }
 706
 707 bool CNetAddr::IsLocal() const
 708 {
 709     // IPv4 loopback
 710    if (IsIPv4() && (GetByte(3) == 127 || GetByte(3) == 0))
 711        return true;
 712
 713    // IPv6 loopback (::1/128)
 714    static const unsigned char pchLocal[16] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1};
 715    if (memcmp(ip, pchLocal, 16) == 0)
 716        return true;
 717
 718    return false;
 719 }
 720
 721 bool CNetAddr::IsMulticast() const
 722 {
 723     return    (IsIPv4() && (GetByte(3) & 0xF0) == 0xE0)
 724            || (GetByte(15) == 0xFF);
 725 }
 726
 727 bool CNetAddr::IsValid() const
 728 {
 729     // Cleanup 3-byte shifted addresses caused by garbage in size field
 730     // of addr messages from versions before 0.2.9 checksum.
 731     // Two consecutive addr messages look like this:
 732     // header20 vectorlen3 addr26 addr26 addr26 header20 vectorlen3 addr26 addr26 addr26...
 733     // so if the first length field is garbled, it reads the second batch
 734     // of addr misaligned by 3 bytes.
 735     if (memcmp(ip, pchIPv4+3, sizeof(pchIPv4)-3) == 0)
 736         return false;
 737
 738     // unspecified IPv6 address (::/128)
 739     unsigned char ipNone[16] = {};
 740     if (memcmp(ip, ipNone, 16) == 0)
 741         return false;
 742
 743     // documentation IPv6 address
 744     if (IsRFC3849())
 745         return false;
 746
 747     if (IsIPv4())
 748     {
 749         // INADDR_NONE
 750         uint32_t ipNone = INADDR_NONE;
 751         if (memcmp(ip+12, &ipNone, 4) == 0)
 752             return false;
 753
 754         // 0
 755         ipNone = 0;
 756         if (memcmp(ip+12, &ipNone, 4) == 0)
 757             return false;
 758     }
 759
 760     return true;
 761 }
 762
 763 bool CNetAddr::IsRoutable() const
 764 {
 765     return IsValid() && !(IsRFC1918() || IsRFC3927() || IsRFC4862() || (IsRFC4193() && !IsTor() && !IsI2P()) || IsRFC4843() || IsLocal());
 766 }
 767
 768 enum Network CNetAddr::GetNetwork() const
 769 {
 770     if (!IsRoutable())
 771         return NET_UNROUTABLE;
 772
 773     if (IsIPv4())
 774         return NET_IPV4;
 775
 776     if (IsTor())
 777         return NET_TOR;
 778
 779     if (IsI2P())
 780         return NET_I2P;
 781
 782     return NET_IPV6;
 783 }
 784
 785 std::string CNetAddr::ToStringIP() const
 786 {
 787     if (IsTor())
 788         return EncodeBase32(&ip[6], 10) + ".onion";
 789     if (IsI2P())
 790         return EncodeBase32(&ip[6], 10) + ".oc.b32.i2p";
 791     CService serv(*this, 0);
 792 #ifdef USE_IPV6
 793     struct sockaddr_storage sockaddr;
 794 #else
 795     struct sockaddr sockaddr;
 796 #endif
 797     socklen_t socklen = sizeof(sockaddr);
 798     if (serv.GetSockAddr((struct sockaddr*)&sockaddr, &socklen)) {
 799         char name[1025] = "";
 800         if (!getnameinfo((const struct sockaddr*)&sockaddr, socklen, name, sizeof(name), NULL, 0, NI_NUMERICHOST))
 801             return std::string(name);
 802     }
 803     if (IsIPv4())
 804         return strprintf("%u.%u.%u.%u", GetByte(3), GetByte(2), GetByte(1), GetByte(0));
 805     else
 806         return strprintf("%x:%x:%x:%x:%x:%x:%x:%x",
 807                          GetByte(15) << 8 | GetByte(14), GetByte(13) << 8 | GetByte(12),
 808                          GetByte(11) << 8 | GetByte(10), GetByte(9) << 8 | GetByte(8),
 809                          GetByte(7) << 8 | GetByte(6), GetByte(5) << 8 | GetByte(4),
 810                          GetByte(3) << 8 | GetByte(2), GetByte(1) << 8 | GetByte(0));
 811 }
 812
 813 std::string CNetAddr::ToString() const
 814 {
 815     return ToStringIP();
 816 }
 817
 818 bool operator==(const CNetAddr& a, const CNetAddr& b)
 819 {
 820     return (memcmp(a.ip, b.ip, 16) == 0);
 821 }
 822
 823 bool operator!=(const CNetAddr& a, const CNetAddr& b)
 824 {
 825     return (memcmp(a.ip, b.ip, 16) != 0);
 826 }
 827
 828 bool operator<(const CNetAddr& a, const CNetAddr& b)
 829 {
 830     return (memcmp(a.ip, b.ip, 16) < 0);
 831 }
 832
 833 bool CNetAddr::GetInAddr(struct in_addr* pipv4Addr) const
 834 {
 835     if (!IsIPv4())
 836         return false;
 837     memcpy(pipv4Addr, ip+12, 4);
 838     return true;
 839 }
 840
 841 #ifdef USE_IPV6
 842 bool CNetAddr::GetIn6Addr(struct in6_addr* pipv6Addr) const
 843 {
 844     memcpy(pipv6Addr, ip, 16);
 845     return true;
 846 }
 847 #endif
 848
 849 // get canonical identifier of an address' group
 850 // no two connections will be attempted to addresses with the same group
 851 std::vector<unsigned char> CNetAddr::GetGroup() const
 852 {
 853     std::vector<unsigned char> vchRet;
 854     int nClass = NET_IPV6;
 855     int nStartByte = 0;
 856     int nBits = 16;
 857
 858     // all local addresses belong to the same group
 859     if (IsLocal())
 860     {
 861         nClass = 255;
 862         nBits = 0;
 863     }
 864
 865     // all unroutable addresses belong to the same group
 866     if (!IsRoutable())
 867     {
 868         nClass = NET_UNROUTABLE;
 869         nBits = 0;
 870     }
 871     // for IPv4 addresses, '1' + the 16 higher-order bits of the IP
 872     // includes mapped IPv4, SIIT translated IPv4, and the well-known prefix
 873     else if (IsIPv4() || IsRFC6145() || IsRFC6052())
 874     {
 875         nClass = NET_IPV4;
 876         nStartByte = 12;
 877     }
 878     // for 6to4 tunnelled addresses, use the encapsulated IPv4 address
 879     else if (IsRFC3964())
 880     {
 881         nClass = NET_IPV4;
 882         nStartByte = 2;
 883     }
 884     // for Teredo-tunnelled IPv6 addresses, use the encapsulated IPv4 address
 885     else if (IsRFC4380())
 886     {
 887         vchRet.push_back(NET_IPV4);
 888         vchRet.push_back(GetByte(3) ^ 0xFF);
 889         vchRet.push_back(GetByte(2) ^ 0xFF);
 890         return vchRet;
 891     }
 892     else if (IsTor())
 893     {
 894         nClass = NET_TOR;
 895         nStartByte = 6;
 896         nBits = 4;
 897     }
 898     else if (IsI2P())
 899     {
 900         nClass = NET_I2P;
 901         nStartByte = 6;
 902         nBits = 4;
 903     }
 904     // for he.net, use /36 groups
 905     else if (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x11 && GetByte(13) == 0x04 && GetByte(12) == 0x70)
 906         nBits = 36;
 907     // for the rest of the IPv6 network, use /32 groups
 908     else
 909         nBits = 32;
 910
 911     vchRet.push_back(nClass);
 912     while (nBits >= 8)
 913     {
 914         vchRet.push_back(GetByte(15 - nStartByte));
 915         nStartByte++;
 916         nBits -= 8;
 917     }
 918     if (nBits > 0)
 919         vchRet.push_back(GetByte(15 - nStartByte) | ((1 << nBits) - 1));
 920
 921     return vchRet;
 922 }
 923
 924 uint64 CNetAddr::GetHash() const
 925 {
 926     uint256 hash = Hash(&ip[0], &ip[16]);
 927     uint64 nRet;
 928     memcpy(&nRet, &hash, sizeof(nRet));
 929     return nRet;
 930 }
 931
 932 void CNetAddr::print() const
 933 {
 934     printf("CNetAddr(%s)\n", ToString().c_str());
 935 }
 936
 937 // private extensions to enum Network, only returned by GetExtNetwork,
 938 // and only used in GetReachabilityFrom
 939 static const int NET_UNKNOWN = NET_MAX + 0;
 940 static const int NET_TEREDO  = NET_MAX + 1;
 941 int static GetExtNetwork(const CNetAddr *addr)
 942 {
 943     if (addr == NULL)
 944         return NET_UNKNOWN;
 945     if (addr->IsRFC4380())
 946         return NET_TEREDO;
 947     return addr->GetNetwork();
 948 }
 949
 950 /** Calculates a metric for how reachable (*this) is from a given partner */
 951 int CNetAddr::GetReachabilityFrom(const CNetAddr *paddrPartner) const
 952 {
 953     enum Reachability {
 954         REACH_UNREACHABLE,
 955         REACH_DEFAULT,
 956         REACH_TEREDO,
 957         REACH_IPV6_WEAK,
 958         REACH_IPV4,
 959         REACH_IPV6_STRONG,
 960         REACH_PRIVATE
 961     };
 962
 963     if (!IsRoutable())
 964         return REACH_UNREACHABLE;
 965
 966     int ourNet = GetExtNetwork(this);
 967     int theirNet = GetExtNetwork(paddrPartner);
 968     bool fTunnel = IsRFC3964() || IsRFC6052() || IsRFC6145();
 969
 970     switch(theirNet) {
 971     case NET_IPV4:
 972         switch(ourNet) {
 973         default:       return REACH_DEFAULT;
 974         case NET_IPV4: return REACH_IPV4;
 975         }
 976     case NET_IPV6:
 977         switch(ourNet) {
 978         default:         return REACH_DEFAULT;
 979         case NET_TEREDO: return REACH_TEREDO;
 980         case NET_IPV4:   return REACH_IPV4;
 981         case NET_IPV6:   return fTunnel ? REACH_IPV6_WEAK : REACH_IPV6_STRONG; // only prefer giving our IPv6 address if it's not tunnelled
 982         }
 983     case NET_TOR:
 984         switch(ourNet) {
 985         default:         return REACH_DEFAULT;
 986         case NET_IPV4:   return REACH_IPV4; // Tor users can connect to IPv4 as well
 987         case NET_TOR:    return REACH_PRIVATE;
 988         }
 989     case NET_I2P:
 990         switch(ourNet) {
 991         default:         return REACH_DEFAULT;
 992         case NET_I2P:    return REACH_PRIVATE;
 993         }
 994     case NET_TEREDO:
 995         switch(ourNet) {
 996         default:          return REACH_DEFAULT;
 997         case NET_TEREDO:  return REACH_TEREDO;
 998         case NET_IPV6:    return REACH_IPV6_WEAK;
 999         case NET_IPV4:    return REACH_IPV4;
1000         }
1001     case NET_UNKNOWN:
1002     case NET_UNROUTABLE:
1003     default:
1004         switch(ourNet) {
1005         default:          return REACH_DEFAULT;
1006         case NET_TEREDO:  return REACH_TEREDO;
1007         case NET_IPV6:    return REACH_IPV6_WEAK;
1008         case NET_IPV4:    return REACH_IPV4;
1009         case NET_I2P:     return REACH_PRIVATE; // assume connections from unroutable addresses are
1010         case NET_TOR:     return REACH_PRIVATE; // either from Tor/I2P, or don't care about our address
1011         }
1012     }
1013 }
1014
1015 void CService::Init()
1016 {
1017     port = 0;
1018 }
1019
1020 CService::CService()
1021 {
1022     Init();
1023 }
1024
1025 CService::CService(const CNetAddr& cip, unsigned short portIn) : CNetAddr(cip), port(portIn)
1026 {
1027 }
1028
1029 CService::CService(const struct in_addr& ipv4Addr, unsigned short portIn) : CNetAddr(ipv4Addr), port(portIn)
1030 {
1031 }
1032
1033 #ifdef USE_IPV6
1034 CService::CService(const struct in6_addr& ipv6Addr, unsigned short portIn) : CNetAddr(ipv6Addr), port(portIn)
1035 {
1036 }
1037 #endif
1038
1039 CService::CService(const struct sockaddr_in& addr) : CNetAddr(addr.sin_addr), port(ntohs(addr.sin_port))
1040 {
1041     assert(addr.sin_family == AF_INET);
1042 }
1043
1044 #ifdef USE_IPV6
1045 CService::CService(const struct sockaddr_in6 &addr) : CNetAddr(addr.sin6_addr), port(ntohs(addr.sin6_port))
1046 {
1047    assert(addr.sin6_family == AF_INET6);
1048 }
1049 #endif
1050
1051 bool CService::SetSockAddr(const struct sockaddr *paddr)
1052 {
1053     switch (paddr->sa_family) {
1054     case AF_INET:
1055         *this = CService(*(const struct sockaddr_in*)paddr);
1056         return true;
1057 #ifdef USE_IPV6
1058     case AF_INET6:
1059         *this = CService(*(const struct sockaddr_in6*)paddr);
1060         return true;
1061 #endif
1062     default:
1063         return false;
1064     }
1065 }
1066
1067 CService::CService(const char *pszIpPort, bool fAllowLookup)
1068 {
1069     Init();
1070     CService ip;
1071     if (Lookup(pszIpPort, ip, 0, fAllowLookup))
1072         *this = ip;
1073 }
1074
1075 CService::CService(const char *pszIpPort, int portDefault, bool fAllowLookup)
1076 {
1077     Init();
1078     CService ip;
1079     if (Lookup(pszIpPort, ip, portDefault, fAllowLookup))
1080         *this = ip;
1081 }
1082
1083 CService::CService(const std::string &strIpPort, bool fAllowLookup)
1084 {
1085     Init();
1086     CService ip;
1087     if (Lookup(strIpPort.c_str(), ip, 0, fAllowLookup))
1088         *this = ip;
1089 }
1090
1091 CService::CService(const std::string &strIpPort, int portDefault, bool fAllowLookup)
1092 {
1093     Init();
1094     CService ip;
1095     if (Lookup(strIpPort.c_str(), ip, portDefault, fAllowLookup))
1096         *this = ip;
1097 }
1098
1099 unsigned short CService::GetPort() const
1100 {
1101     return port;
1102 }
1103
1104 bool operator==(const CService& a, const CService& b)
1105 {
1106     return (CNetAddr)a == (CNetAddr)b && a.port == b.port;
1107 }
1108
1109 bool operator!=(const CService& a, const CService& b)
1110 {
1111     return (CNetAddr)a != (CNetAddr)b || a.port != b.port;
1112 }
1113
1114 bool operator<(const CService& a, const CService& b)
1115 {
1116     return (CNetAddr)a < (CNetAddr)b || ((CNetAddr)a == (CNetAddr)b && a.port < b.port);
1117 }
1118
1119 bool CService::GetSockAddr(struct sockaddr* paddr, socklen_t *addrlen) const
1120 {
1121     if (IsIPv4()) {
1122         if (*addrlen < (socklen_t)sizeof(struct sockaddr_in))
1123             return false;
1124         *addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
1125         struct sockaddr_in *paddrin = (struct sockaddr_in*)paddr;
1126         memset(paddrin, 0, *addrlen);
1127         if (!GetInAddr(&paddrin->sin_addr))
1128             return false;
1129         paddrin->sin_family = AF_INET;
1130         paddrin->sin_port = htons(port);
1131         return true;
1132     }
1133 #ifdef USE_IPV6
1134     if (IsIPv6()) {
1135         if (*addrlen < (socklen_t)sizeof(struct sockaddr_in6))
1136             return false;
1137         *addrlen = sizeof(struct sockaddr_in6);
1138         struct sockaddr_in6 *paddrin6 = (struct sockaddr_in6*)paddr;
1139         memset(paddrin6, 0, *addrlen);
1140         if (!GetIn6Addr(&paddrin6->sin6_addr))
1141             return false;
1142         paddrin6->sin6_family = AF_INET6;
1143         paddrin6->sin6_port = htons(port);
1144         return true;
1145     }
1146 #endif
1147     return false;
1148 }
1149
1150 std::vector<unsigned char> CService::GetKey() const
1151 {
1152      std::vector<unsigned char> vKey;
1153      vKey.resize(18);
1154      memcpy(&vKey[0], ip, 16);
1155      vKey[16] = port / 0x100;
1156      vKey[17] = port & 0x0FF;
1157      return vKey;
1158 }
1159
1160 std::string CService::ToStringPort() const
1161 {
1162     return strprintf("%u", port);
1163 }
1164
1165 std::string CService::ToStringIPPort() const
1166 {
1167     if (IsIPv4() || IsTor() || IsI2P()) {
1168         return ToStringIP() + ":" + ToStringPort();
1169     } else {
1170         return "[" + ToStringIP() + "]:" + ToStringPort();
1171     }
1172 }
1173
1174 std::string CService::ToString() const
1175 {
1176     return ToStringIPPort();
1177 }
1178
1179 void CService::print() const
1180 {
1181     printf("CService(%s)\n", ToString().c_str());
1182 }
1183
1184 void CService::SetPort(unsigned short portIn)
1185 {
1186     port = portIn;
1187 }