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 #ifdef ANDROID
  13 #include <fcntl.h>
  14 #else
  15 #include <sys/fcntl.h>
  16 #endif
  17 #endif
  18
  19 #ifdef _MSC_VER
  20 #include <BaseTsd.h>
  21 typedef SSIZE_T ssize_t;
  22 #endif
  23
  24 #include <boost/algorithm/string/case_conv.hpp> // for to_lower()
  25 #include <boost/algorithm/string/predicate.hpp> // for startswith() and endswith()
  26
  27 using namespace std;
  28
  29 // Settings
  30 static proxyType proxyInfo[NET_MAX];
  31 static proxyType nameproxyInfo;
  32 static CCriticalSection cs_proxyInfos;
  33 int nConnectTimeout = 5000;
  34 bool fNameLookup = false;
  35
  36 static const unsigned char pchIPv4[12] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0xff, 0xff };
  37
  38 enum Network ParseNetwork(std::string net) {
  39     boost::to_lower(net);
  40     if (net == "ipv4") return NET_IPV4;
  41     if (net == "ipv6") return NET_IPV6;
  42     if (net == "tor" || net == "onion")  return NET_TOR;
  43     if (net == "i2p")  return NET_I2P;
  44     return NET_UNROUTABLE;
  45 }
  46
  47 void SplitHostPort(std::string in, uint16_t &portOut, std::string &hostOut) {
  48     size_t colon = in.find_last_of(':');
  49     // if a : is found, and it either follows a [...], or no other : is in the string, treat it as port separator
  50     bool fHaveColon = colon != in.npos;
  51     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
  52     bool fMultiColon = fHaveColon && (in.find_last_of(':',colon-1) != in.npos);
  53     if (fHaveColon && (colon==0 || fBracketed || !fMultiColon)) {
  54         char *endp = NULL;
  55         int n = strtol(in.c_str() + colon + 1, &endp, 10);
  56         if (endp && *endp == 0 && n >= 0) {
  57             in = in.substr(0, colon);
  58             if (n > 0 && n < 0x10000)
  59                 portOut = n;
  60         }
  61     }
  62     if (in.size()>0 && in[0] == '[' && in[in.size()-1] == ']')
  63         hostOut = in.substr(1, in.size()-2);
  64     else
  65         hostOut = in;
  66 }
  67
  68 bool static LookupIntern(const char *pszName, std::vector<CNetAddr>& vIP, unsigned int nMaxSolutions, bool fAllowLookup)
  69 {
  70     vIP.clear();
  71
  72     {
  73         CNetAddr addr;
  74         if (addr.SetSpecial(std::string(pszName))) {
  75             vIP.push_back(addr);
  76             return true;
  77         }
  78     }
  79
  80     struct addrinfo aiHint;
  81     memset(&aiHint, 0, sizeof(struct addrinfo));
  82
  83     aiHint.ai_socktype = SOCK_STREAM;
  84     aiHint.ai_protocol = IPPROTO_TCP;
  85 #ifdef USE_IPV6
  86     aiHint.ai_family = AF_UNSPEC;
  87 #else
  88     aiHint.ai_family = AF_INET;
  89 #endif
  90 #ifdef WIN32
  91     aiHint.ai_flags = fAllowLookup ? 0 : AI_NUMERICHOST;
  92 #else
  93     aiHint.ai_flags = fAllowLookup ? AI_ADDRCONFIG : AI_NUMERICHOST;
  94 #endif
  95     struct addrinfo *aiRes = NULL;
  96     int nErr = getaddrinfo(pszName, NULL, &aiHint, &aiRes);
  97     if (nErr)
  98         return false;
  99
 100     struct addrinfo *aiTrav = aiRes;
 101     while (aiTrav != NULL && (nMaxSolutions == 0 || vIP.size() < nMaxSolutions))
 102     {
 103         switch (aiTrav->ai_family)
 104         {
 105             case (AF_INET):
 106                 assert(aiTrav->ai_addrlen >= sizeof(sockaddr_in));
 107                 vIP.push_back(CNetAddr(((struct sockaddr_in*)(aiTrav->ai_addr))->sin_addr));
 108             break;
 109
 110 #ifdef USE_IPV6
 111             case (AF_INET6):
 112                 assert(aiTrav->ai_addrlen >= sizeof(sockaddr_in6));
 113                 vIP.push_back(CNetAddr(((struct sockaddr_in6*)(aiTrav->ai_addr))->sin6_addr));
 114             break;
 115 #endif
 116         }
 117
 118         aiTrav = aiTrav->ai_next;
 119     }
 120
 121     freeaddrinfo(aiRes);
 122
 123     return (vIP.size() > 0);
 124 }
 125
 126 bool LookupHost(const char *pszName, std::vector<CNetAddr>& vIP, unsigned int nMaxSolutions, bool fAllowLookup)
 127 {
 128     std::string strHost(pszName);
 129     if (strHost.empty())
 130         return false;
 131     if (boost::algorithm::starts_with(strHost, "[") && boost::algorithm::ends_with(strHost, "]"))
 132     {
 133         strHost = strHost.substr(1, strHost.size() - 2);
 134     }
 135
 136     return LookupIntern(strHost.c_str(), vIP, nMaxSolutions, fAllowLookup);
 137 }
 138
 139 bool LookupHostNumeric(const char *pszName, std::vector<CNetAddr>& vIP, unsigned int nMaxSolutions)
 140 {
 141     return LookupHost(pszName, vIP, nMaxSolutions, false);
 142 }
 143
 144 bool Lookup(const char *pszName, std::vector<CService>& vAddr, uint16_t portDefault, bool fAllowLookup, unsigned int nMaxSolutions)
 145 {
 146     if (pszName[0] == 0)
 147         return false;
 148     uint16_t port = portDefault;
 149     std::string hostname = "";
 150     SplitHostPort(std::string(pszName), port, hostname);
 151
 152     std::vector<CNetAddr> vIP;
 153     bool fRet = LookupIntern(hostname.c_str(), vIP, nMaxSolutions, fAllowLookup);
 154     if (!fRet)
 155         return false;
 156     vAddr.resize(vIP.size());
 157     for (unsigned int i = 0; i < vIP.size(); i++)
 158         vAddr[i] = CService(vIP[i], port);
 159     return true;
 160 }
 161
 162 bool Lookup(const char *pszName, CService& addr, uint16_t portDefault, bool fAllowLookup)
 163 {
 164     std::vector<CService> vService;
 165     bool fRet = Lookup(pszName, vService, portDefault, fAllowLookup, 1);
 166     if (!fRet)
 167         return false;
 168     addr = vService[0];
 169     return true;
 170 }
 171
 172 bool LookupNumeric(const char *pszName, CService& addr, uint16_t portDefault)
 173 {
 174     return Lookup(pszName, addr, portDefault, false);
 175 }
 176
 177 bool static Socks4(const CService &addrDest, SOCKET& hSocket)
 178 {
 179     printf("SOCKS4 connecting %s\n", addrDest.ToString().c_str());
 180     if (!addrDest.IsIPv4())
 181     {
 182         CloseSocket(hSocket);
 183         return error("Proxy destination is not IPv4");
 184     }
 185     char pszSocks4IP[] = "\4\1\0\0\0\0\0\0user";
 186     struct sockaddr_in addr;
 187     socklen_t len = sizeof(addr);
 188     if (!addrDest.GetSockAddr((struct sockaddr*)&addr, &len) || addr.sin_family != AF_INET)
 189     {
 190         CloseSocket(hSocket);
 191         return error("Cannot get proxy destination address");
 192     }
 193     memcpy(pszSocks4IP + 2, &addr.sin_port, 2);
 194     memcpy(pszSocks4IP + 4, &addr.sin_addr, 4);
 195     char* pszSocks4 = pszSocks4IP;
 196     int nSize = sizeof(pszSocks4IP);
 197
 198     int ret = send(hSocket, pszSocks4, nSize, MSG_NOSIGNAL);
 199     if (ret != nSize)
 200     {
 201         CloseSocket(hSocket);
 202         return error("Error sending to proxy");
 203     }
 204     char pchRet[8];
 205     if (recv(hSocket, pchRet, 8, 0) != 8)
 206     {
 207         CloseSocket(hSocket);
 208         return error("Error reading proxy response");
 209     }
 210     if (pchRet[1] != 0x5a)
 211     {
 212         CloseSocket(hSocket);
 213         if (pchRet[1] != 0x5b)
 214             printf("ERROR: Proxy returned error %d\n", pchRet[1]);
 215         return false;
 216     }
 217     printf("SOCKS4 connected %s\n", addrDest.ToString().c_str());
 218     return true;
 219 }
 220
 221 bool static Socks5(string strDest, uint16_t port, SOCKET& hSocket)
 222 {
 223     printf("SOCKS5 connecting %s\n", strDest.c_str());
 224     if (strDest.size() > 255)
 225     {
 226         CloseSocket(hSocket);
 227         return error("Hostname too long");
 228     }
 229     char pszSocks5Init[] = "\5\1\0";
 230     ssize_t nSize = sizeof(pszSocks5Init) - 1;
 231
 232     ssize_t ret = send(hSocket, pszSocks5Init, nSize, MSG_NOSIGNAL);
 233     if (ret != nSize)
 234     {
 235         CloseSocket(hSocket);
 236         return error("Error sending to proxy");
 237     }
 238     char pchRet1[2];
 239     if (recv(hSocket, pchRet1, 2, 0) != 2)
 240     {
 241         CloseSocket(hSocket);
 242         return error("Error reading proxy response");
 243     }
 244     if (pchRet1[0] != 0x05 || pchRet1[1] != 0x00)
 245     {
 246         CloseSocket(hSocket);
 247         return error("Proxy failed to initialize");
 248     }
 249     string strSocks5("\5\1");
 250     strSocks5 += '\000'; strSocks5 += '\003';
 251     strSocks5 += static_cast<char>(std::min((int)strDest.size(), 255));
 252     strSocks5 += strDest;
 253     strSocks5 += static_cast<char>((port >> 8) & 0xFF);
 254     strSocks5 += static_cast<char>((port >> 0) & 0xFF);
 255     ret = send(hSocket, strSocks5.data(), strSocks5.size(), MSG_NOSIGNAL);
 256     if (ret != (ssize_t)strSocks5.size())
 257     {
 258         CloseSocket(hSocket);
 259         return error("Error sending to proxy");
 260     }
 261     char pchRet2[4];
 262     if (recv(hSocket, pchRet2, 4, 0) != 4)
 263     {
 264         CloseSocket(hSocket);
 265         return error("Error reading proxy response");
 266     }
 267     if (pchRet2[0] != 0x05)
 268     {
 269         CloseSocket(hSocket);
 270         return error("Proxy failed to accept request");
 271     }
 272     if (pchRet2[1] != 0x00)
 273     {
 274         CloseSocket(hSocket);
 275         switch (pchRet2[1])
 276         {
 277             case 0x01: return error("Proxy error: general failure");
 278             case 0x02: return error("Proxy error: connection not allowed");
 279             case 0x03: return error("Proxy error: network unreachable");
 280             case 0x04: return error("Proxy error: host unreachable");
 281             case 0x05: return error("Proxy error: connection refused");
 282             case 0x06: return error("Proxy error: TTL expired");
 283             case 0x07: return error("Proxy error: protocol error");
 284             case 0x08: return error("Proxy error: address type not supported");
 285             default:   return error("Proxy error: unknown");
 286         }
 287     }
 288     if (pchRet2[2] != 0x00)
 289     {
 290         CloseSocket(hSocket);
 291         return error("Error: malformed proxy response");
 292     }
 293     char pchRet3[256];
 294     switch (pchRet2[3])
 295     {
 296         case 0x01: ret = recv(hSocket, pchRet3, 4, 0) != 4; break;
 297         case 0x04: ret = recv(hSocket, pchRet3, 16, 0) != 16; break;
 298         case 0x03:
 299         {
 300             ret = recv(hSocket, pchRet3, 1, 0) != 1;
 301             if (ret) {
 302                 CloseSocket(hSocket);
 303                 return error("Error reading from proxy");
 304             }
 305             int nRecv = pchRet3[0];
 306             ret = recv(hSocket, pchRet3, nRecv, 0) != nRecv;
 307             break;
 308         }
 309         default: CloseSocket(hSocket); return error("Error: malformed proxy response");
 310     }
 311     if (ret)
 312     {
 313         CloseSocket(hSocket);
 314         return error("Error reading from proxy");
 315     }
 316     if (recv(hSocket, pchRet3, 2, 0) != 2)
 317     {
 318         CloseSocket(hSocket);
 319         return error("Error reading from proxy");
 320     }
 321     printf("SOCKS5 connected %s\n", strDest.c_str());
 322     return true;
 323 }
 324
 325 bool static ConnectSocketDirectly(const CService &addrConnect, SOCKET& hSocketRet, int nTimeout)
 326 {
 327     hSocketRet = INVALID_SOCKET;
 328
 329 #ifdef USE_IPV6
 330     struct sockaddr_storage sockaddr;
 331 #else
 332     struct sockaddr sockaddr;
 333 #endif
 334     socklen_t len = sizeof(sockaddr);
 335     if (!addrConnect.GetSockAddr((struct sockaddr*)&sockaddr, &len)) {
 336         printf("Cannot connect to %s: unsupported network\n", addrConnect.ToString().c_str());
 337         return false;
 338     }
 339
 340     SOCKET hSocket = socket(((struct sockaddr*)&sockaddr)->sa_family, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
 341     if (hSocket == INVALID_SOCKET)
 342         return false;
 343 #ifdef SO_NOSIGPIPE
 344     int set = 1;
 345     setsockopt(hSocket, SOL_SOCKET, SO_NOSIGPIPE, (void*)&set, sizeof(int));
 346 #endif
 347
 348 #ifdef WIN32
 349     u_long fNonblock = 1;
 350     if (ioctlsocket(hSocket, FIONBIO, &fNonblock) == SOCKET_ERROR)
 351 #else
 352     int fFlags = fcntl(hSocket, F_GETFL, 0);
 353     if (fcntl(hSocket, F_SETFL, fFlags | O_NONBLOCK) == -1)
 354 #endif
 355     {
 356         CloseSocket(hSocket);
 357         return false;
 358     }
 359
 360     if (connect(hSocket, (struct sockaddr*)&sockaddr, len) == SOCKET_ERROR)
 361     {
 362         int nErr = WSAGetLastError();
 363         // WSAEINVAL is here because some legacy version of winsock uses it
 364         if (nErr == WSAEINPROGRESS || nErr == WSAEWOULDBLOCK || nErr == WSAEINVAL)
 365         {
 366             struct timeval timeout;
 367             timeout.tv_sec  = nTimeout / 1000;
 368             timeout.tv_usec = (nTimeout % 1000) * 1000;
 369
 370             fd_set fdset;
 371             FD_ZERO(&fdset);
 372             FD_SET(hSocket, &fdset);
 373             int nRet = select(hSocket + 1, NULL, &fdset, NULL, &timeout);
 374             if (nRet == 0)
 375             {
 376                 printf("connection timeout\n");
 377                 CloseSocket(hSocket);
 378                 return false;
 379             }
 380             if (nRet == SOCKET_ERROR)
 381             {
 382                 printf("select() for connection failed: %i\n",WSAGetLastError());
 383                 CloseSocket(hSocket);
 384                 return false;
 385             }
 386             socklen_t nRetSize = sizeof(nRet);
 387 #ifdef WIN32
 388             if (getsockopt(hSocket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, (char*)(&nRet), &nRetSize) == SOCKET_ERROR)
 389 #else
 390             if (getsockopt(hSocket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &nRet, &nRetSize) == SOCKET_ERROR)
 391 #endif
 392             {
 393                 printf("getsockopt() for connection failed: %i\n",WSAGetLastError());
 394                 CloseSocket(hSocket);
 395                 return false;
 396             }
 397             if (nRet != 0)
 398             {
 399                 printf("connect() failed after select(): %s\n",strerror(nRet));
 400                 CloseSocket(hSocket);
 401                 return false;
 402             }
 403         }
 404 #ifdef WIN32
 405         else if (WSAGetLastError() != WSAEISCONN)
 406 #else
 407         else
 408 #endif
 409         {
 410             printf("connect() failed: %i\n",WSAGetLastError());
 411             CloseSocket(hSocket);
 412             return false;
 413         }
 414     }
 415
 416     // this isn't even strictly necessary
 417     // CNode::ConnectNode immediately turns the socket back to non-blocking
 418     // but we'll turn it back to blocking just in case
 419 #ifdef WIN32
 420     fNonblock = 0;
 421     if (ioctlsocket(hSocket, FIONBIO, &fNonblock) == SOCKET_ERROR)
 422 #else
 423     fFlags = fcntl(hSocket, F_GETFL, 0);
 424     if (fcntl(hSocket, F_SETFL, fFlags & ~O_NONBLOCK) == SOCKET_ERROR)
 425 #endif
 426     {
 427         CloseSocket(hSocket);
 428         return false;
 429     }
 430
 431     hSocketRet = hSocket;
 432     return true;
 433 }
 434
 435 bool SetProxy(enum Network net, CService addrProxy, int nSocksVersion) {
 436     assert(net >= 0 && net < NET_MAX);
 437     if (nSocksVersion != 0 && nSocksVersion != 4 && nSocksVersion != 5)
 438         return false;
 439     if (nSocksVersion != 0 && !addrProxy.IsValid())
 440         return false;
 441     LOCK(cs_proxyInfos);
 442     proxyInfo[net] = std::make_pair(addrProxy, nSocksVersion);
 443     return true;
 444 }
 445
 446 bool GetProxy(enum Network net, proxyType &proxyInfoOut) {
 447     assert(net >= 0 && net < NET_MAX);
 448     LOCK(cs_proxyInfos);
 449     if (!proxyInfo[net].second)
 450         return false;
 451     proxyInfoOut = proxyInfo[net];
 452     return true;
 453 }
 454
 455 bool SetNameProxy(CService addrProxy, int nSocksVersion) {
 456     if (nSocksVersion != 0 && nSocksVersion != 5)
 457         return false;
 458     if (nSocksVersion != 0 && !addrProxy.IsValid())
 459         return false;
 460     LOCK(cs_proxyInfos);
 461     nameproxyInfo = std::make_pair(addrProxy, nSocksVersion);
 462     return true;
 463 }
 464
 465 bool GetNameProxy(proxyType &nameproxyInfoOut) {
 466     LOCK(cs_proxyInfos);
 467     if (!nameproxyInfo.second)
 468         return false;
 469     nameproxyInfoOut = nameproxyInfo;
 470     return true;
 471 }
 472
 473 bool HaveNameProxy() {
 474     LOCK(cs_proxyInfos);
 475     return nameproxyInfo.second != 0;
 476 }
 477
 478 bool IsProxy(const CNetAddr &addr) {
 479     LOCK(cs_proxyInfos);
 480     for (int i = 0; i < NET_MAX; i++) {
 481         if (proxyInfo[i].second && (addr == (CNetAddr)proxyInfo[i].first))
 482             return true;
 483     }
 484     return false;
 485 }
 486
 487 bool ConnectSocket(const CService &addrDest, SOCKET& hSocketRet, int nTimeout)
 488 {
 489     proxyType proxy;
 490
 491     // no proxy needed
 492     if (!GetProxy(addrDest.GetNetwork(), proxy))
 493         return ConnectSocketDirectly(addrDest, hSocketRet, nTimeout);
 494
 495     SOCKET hSocket = INVALID_SOCKET;
 496
 497     // first connect to proxy server
 498     if (!ConnectSocketDirectly(proxy.first, hSocket, nTimeout))
 499         return false;
 500
 501     // do socks negotiation
 502     switch (proxy.second) {
 503     case 4:
 504         if (!Socks4(addrDest, hSocket))
 505             return false;
 506         break;
 507     case 5:
 508         if (!Socks5(addrDest.ToStringIP(), addrDest.GetPort(), hSocket))
 509             return false;
 510         break;
 511     default:
 512         CloseSocket(hSocket);
 513         return false;
 514     }
 515
 516     hSocketRet = hSocket;
 517     return true;
 518 }
 519
 520 bool ConnectSocketByName(CService &addr, SOCKET& hSocketRet, const char *pszDest, uint16_t portDefault, int nTimeout)
 521 {
 522     string strDest;
 523     uint16_t port = portDefault;
 524     SplitHostPort(string(pszDest), port, strDest);
 525
 526     SOCKET hSocket = INVALID_SOCKET;
 527
 528     proxyType nameproxy;
 529     GetNameProxy(nameproxy);
 530
 531     CService addrResolved(CNetAddr(strDest, fNameLookup && !nameproxy.second), port);
 532     if (addrResolved.IsValid()) {
 533         addr = addrResolved;
 534         return ConnectSocket(addr, hSocketRet, nTimeout);
 535     }
 536     addr = CService("0.0.0.0:0");
 537     if (!nameproxy.second)
 538         return false;
 539     if (!ConnectSocketDirectly(nameproxy.first, hSocket, nTimeout))
 540         return false;
 541
 542     switch(nameproxy.second) {
 543         default:
 544         case 4:
 545             CloseSocket(hSocket);
 546             return false;
 547         case 5:
 548             if (!Socks5(strDest, port, hSocket))
 549                 return false;
 550             break;
 551     }
 552
 553     hSocketRet = hSocket;
 554     return true;
 555 }
 556
 557 void CNetAddr::Init()
 558 {
 559     memset(ip, 0, sizeof(ip));
 560 }
 561
 562 void CNetAddr::SetIP(const CNetAddr& ipIn)
 563 {
 564     memcpy(ip, ipIn.ip, sizeof(ip));
 565 }
 566
 567 static const unsigned char pchOnionCat[] = {0xFD,0x87,0xD8,0x7E,0xEB,0x43};
 568 static const unsigned char pchGarliCat[] = {0xFD,0x60,0xDB,0x4D,0xDD,0xB5};
 569
 570 bool CNetAddr::SetSpecial(const std::string &strName)
 571 {
 572     if (strName.size()>6 && strName.substr(strName.size() - 6, 6) == ".onion") {
 573         std::vector<unsigned char> vchAddr = DecodeBase32(strName.substr(0, strName.size() - 6).c_str());
 574         if (vchAddr.size() != 16-sizeof(pchOnionCat))
 575             return false;
 576         memcpy(ip, pchOnionCat, sizeof(pchOnionCat));
 577         for (unsigned int i=0; i<16-sizeof(pchOnionCat); i++)
 578             ip[i + sizeof(pchOnionCat)] = vchAddr[i];
 579         return true;
 580     }
 581     if (strName.size()>11 && strName.substr(strName.size() - 11, 11) == ".oc.b32.i2p") {
 582         std::vector<unsigned char> vchAddr = DecodeBase32(strName.substr(0, strName.size() - 11).c_str());
 583         if (vchAddr.size() != 16-sizeof(pchGarliCat))
 584             return false;
 585         memcpy(ip, pchOnionCat, sizeof(pchGarliCat));
 586         for (unsigned int i=0; i<16-sizeof(pchGarliCat); i++)
 587             ip[i + sizeof(pchGarliCat)] = vchAddr[i];
 588         return true;
 589     }
 590     return false;
 591 }
 592
 593 CNetAddr::CNetAddr()
 594 {
 595     Init();
 596 }
 597
 598 CNetAddr::CNetAddr(const struct in_addr& ipv4Addr)
 599 {
 600     memcpy(ip,    pchIPv4, 12);
 601     memcpy(ip+12, &ipv4Addr, 4);
 602 }
 603
 604 #ifdef USE_IPV6
 605 CNetAddr::CNetAddr(const struct in6_addr& ipv6Addr)
 606 {
 607     memcpy(ip, &ipv6Addr, 16);
 608 }
 609 #endif
 610
 611 CNetAddr::CNetAddr(const char *pszIp, bool fAllowLookup)
 612 {
 613     Init();
 614     std::vector<CNetAddr> vIP;
 615     if (LookupHost(pszIp, vIP, 1, fAllowLookup))
 616         *this = vIP[0];
 617 }
 618
 619 CNetAddr::CNetAddr(const std::string &strIp, bool fAllowLookup)
 620 {
 621     Init();
 622     std::vector<CNetAddr> vIP;
 623     if (LookupHost(strIp.c_str(), vIP, 1, fAllowLookup))
 624         *this = vIP[0];
 625 }
 626
 627 uint8_t CNetAddr::GetByte(int n) const
 628 {
 629     return ip[15-n];
 630 }
 631
 632 bool CNetAddr::IsIPv4() const
 633 {
 634     return (memcmp(ip, pchIPv4, sizeof(pchIPv4)) == 0);
 635 }
 636
 637 bool CNetAddr::IsIPv6() const
 638 {
 639     return (!IsIPv4() && !IsTor() && !IsI2P());
 640 }
 641
 642 bool CNetAddr::IsRFC1918() const
 643 {
 644     return IsIPv4() && (
 645         GetByte(3) == 10 ||
 646         (GetByte(3) == 192 && GetByte(2) == 168) ||
 647         (GetByte(3) == 172 && (GetByte(2) >= 16 && GetByte(2) <= 31)));
 648 }
 649
 650 bool CNetAddr::IsRFC3927() const
 651 {
 652     return IsIPv4() && (GetByte(3) == 169 && GetByte(2) == 254);
 653 }
 654
 655 bool CNetAddr::IsRFC3849() const
 656 {
 657     return GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x01 && GetByte(13) == 0x0D && GetByte(12) == 0xB8;
 658 }
 659
 660 bool CNetAddr::IsRFC3964() const
 661 {
 662     return (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x02);
 663 }
 664
 665 bool CNetAddr::IsRFC6052() const
 666 {
 667     static const unsigned char pchRFC6052[] = {0,0x64,0xFF,0x9B,0,0,0,0,0,0,0,0};
 668     return (memcmp(ip, pchRFC6052, sizeof(pchRFC6052)) == 0);
 669 }
 670
 671 bool CNetAddr::IsRFC4380() const
 672 {
 673     return (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x01 && GetByte(13) == 0 && GetByte(12) == 0);
 674 }
 675
 676 bool CNetAddr::IsRFC4862() const
 677 {
 678     static const unsigned char pchRFC4862[] = {0xFE,0x80,0,0,0,0,0,0};
 679     return (memcmp(ip, pchRFC4862, sizeof(pchRFC4862)) == 0);
 680 }
 681
 682 bool CNetAddr::IsRFC4193() const
 683 {
 684     return ((GetByte(15) & 0xFE) == 0xFC);
 685 }
 686
 687 bool CNetAddr::IsRFC6145() const
 688 {
 689     static const unsigned char pchRFC6145[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0xFF,0xFF,0,0};
 690     return (memcmp(ip, pchRFC6145, sizeof(pchRFC6145)) == 0);
 691 }
 692
 693 bool CNetAddr::IsRFC4843() const
 694 {
 695     return (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x01 && GetByte(13) == 0x00 && (GetByte(12) & 0xF0) == 0x10);
 696 }
 697
 698 bool CNetAddr::IsTor() const
 699 {
 700     return (memcmp(ip, pchOnionCat, sizeof(pchOnionCat)) == 0);
 701 }
 702
 703 bool CNetAddr::IsI2P() const
 704 {
 705     return (memcmp(ip, pchGarliCat, sizeof(pchGarliCat)) == 0);
 706 }
 707
 708 bool CNetAddr::IsLocal() const
 709 {
 710     // IPv4 loopback
 711    if (IsIPv4() && (GetByte(3) == 127 || GetByte(3) == 0))
 712        return true;
 713
 714    // IPv6 loopback (::1/128)
 715    static const unsigned char pchLocal[16] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1};
 716    if (memcmp(ip, pchLocal, 16) == 0)
 717        return true;
 718
 719    return false;
 720 }
 721
 722 bool CNetAddr::IsMulticast() const
 723 {
 724     return    (IsIPv4() && (GetByte(3) & 0xF0) == 0xE0)
 725            || (GetByte(15) == 0xFF);
 726 }
 727
 728 bool CNetAddr::IsValid() const
 729 {
 730     // Cleanup 3-byte shifted addresses caused by garbage in size field
 731     // of addr messages from versions before 0.2.9 checksum.
 732     // Two consecutive addr messages look like this:
 733     // header20 vectorlen3 addr26 addr26 addr26 header20 vectorlen3 addr26 addr26 addr26...
 734     // so if the first length field is garbled, it reads the second batch
 735     // of addr misaligned by 3 bytes.
 736     if (memcmp(ip, pchIPv4+3, sizeof(pchIPv4)-3) == 0)
 737         return false;
 738
 739     // unspecified IPv6 address (::/128)
 740     unsigned char ipNone[16] = {};
 741     if (memcmp(ip, ipNone, 16) == 0)
 742         return false;
 743
 744     // documentation IPv6 address
 745     if (IsRFC3849())
 746         return false;
 747
 748     if (IsIPv4())
 749     {
 750         // INADDR_NONE
 751         uint32_t ipNone = INADDR_NONE;
 752         if (memcmp(ip+12, &ipNone, 4) == 0)
 753             return false;
 754
 755         // 0
 756         ipNone = 0;
 757         if (memcmp(ip+12, &ipNone, 4) == 0)
 758             return false;
 759     }
 760
 761     return true;
 762 }
 763
 764 bool CNetAddr::IsRoutable() const
 765 {
 766     return IsValid() && !(IsRFC1918() || IsRFC3927() || IsRFC4862() || (IsRFC4193() && !IsTor() && !IsI2P()) || IsRFC4843() || IsLocal());
 767 }
 768
 769 enum Network CNetAddr::GetNetwork() const
 770 {
 771     if (!IsRoutable())
 772         return NET_UNROUTABLE;
 773
 774     if (IsIPv4())
 775         return NET_IPV4;
 776
 777     if (IsTor())
 778         return NET_TOR;
 779
 780     if (IsI2P())
 781         return NET_I2P;
 782
 783     return NET_IPV6;
 784 }
 785
 786 std::string CNetAddr::ToStringIP() const
 787 {
 788     if (IsTor())
 789         return EncodeBase32(&ip[6], 10) + ".onion";
 790     if (IsI2P())
 791         return EncodeBase32(&ip[6], 10) + ".oc.b32.i2p";
 792     CService serv(*this, (uint16_t)0);
 793 #ifdef USE_IPV6
 794     struct sockaddr_storage sockaddr;
 795 #else
 796     struct sockaddr sockaddr;
 797 #endif
 798     socklen_t socklen = sizeof(sockaddr);
 799     if (serv.GetSockAddr((struct sockaddr*)&sockaddr, &socklen)) {
 800         char name[1025] = "";
 801         if (!getnameinfo((const struct sockaddr*)&sockaddr, socklen, name, sizeof(name), NULL, 0, NI_NUMERICHOST))
 802             return std::string(name);
 803     }
 804     if (IsIPv4())
 805         return strprintf("%u.%u.%u.%u", GetByte(3), GetByte(2), GetByte(1), GetByte(0));
 806     else
 807         return strprintf("%x:%x:%x:%x:%x:%x:%x:%x",
 808                          GetByte(15) << 8 | GetByte(14), GetByte(13) << 8 | GetByte(12),
 809                          GetByte(11) << 8 | GetByte(10), GetByte(9) << 8 | GetByte(8),
 810                          GetByte(7) << 8 | GetByte(6), GetByte(5) << 8 | GetByte(4),
 811                          GetByte(3) << 8 | GetByte(2), GetByte(1) << 8 | GetByte(0));
 812 }
 813
 814 std::string CNetAddr::ToString() const
 815 {
 816     return ToStringIP();
 817 }
 818
 819 bool operator==(const CNetAddr& a, const CNetAddr& b)
 820 {
 821     return (memcmp(a.ip, b.ip, 16) == 0);
 822 }
 823
 824 bool operator!=(const CNetAddr& a, const CNetAddr& b)
 825 {
 826     return (memcmp(a.ip, b.ip, 16) != 0);
 827 }
 828
 829 bool operator<(const CNetAddr& a, const CNetAddr& b)
 830 {
 831     return (memcmp(a.ip, b.ip, 16) < 0);
 832 }
 833
 834 bool CNetAddr::GetInAddr(struct in_addr* pipv4Addr) const
 835 {
 836     if (!IsIPv4())
 837         return false;
 838     memcpy(pipv4Addr, ip+12, 4);
 839     return true;
 840 }
 841
 842 #ifdef USE_IPV6
 843 bool CNetAddr::GetIn6Addr(struct in6_addr* pipv6Addr) const
 844 {
 845     memcpy(pipv6Addr, ip, 16);
 846     return true;
 847 }
 848 #endif
 849
 850 // get canonical identifier of an address' group
 851 // no two connections will be attempted to addresses with the same group
 852 std::vector<unsigned char> CNetAddr::GetGroup() const
 853 {
 854     std::vector<unsigned char> vchRet;
 855     uint8_t nClass = NET_IPV6;
 856     int nStartByte = 0;
 857     int nBits = 16;
 858
 859     // all local addresses belong to the same group
 860     if (IsLocal())
 861     {
 862         nClass = 255;
 863         nBits = 0;
 864     }
 865
 866     // all unroutable addresses belong to the same group
 867     if (!IsRoutable())
 868     {
 869         nClass = NET_UNROUTABLE;
 870         nBits = 0;
 871     }
 872     // for IPv4 addresses, '1' + the 16 higher-order bits of the IP
 873     // includes mapped IPv4, SIIT translated IPv4, and the well-known prefix
 874     else if (IsIPv4() || IsRFC6145() || IsRFC6052())
 875     {
 876         nClass = NET_IPV4;
 877         nStartByte = 12;
 878     }
 879     // for 6to4 tunnelled addresses, use the encapsulated IPv4 address
 880     else if (IsRFC3964())
 881     {
 882         nClass = NET_IPV4;
 883         nStartByte = 2;
 884     }
 885     // for Teredo-tunnelled IPv6 addresses, use the encapsulated IPv4 address
 886     else if (IsRFC4380())
 887     {
 888         vchRet.push_back(NET_IPV4);
 889         vchRet.push_back(GetByte(3) ^ 0xFF);
 890         vchRet.push_back(GetByte(2) ^ 0xFF);
 891         return vchRet;
 892     }
 893     else if (IsTor())
 894     {
 895         nClass = NET_TOR;
 896         nStartByte = 6;
 897         nBits = 4;
 898     }
 899     else if (IsI2P())
 900     {
 901         nClass = NET_I2P;
 902         nStartByte = 6;
 903         nBits = 4;
 904     }
 905     // for he.net, use /36 groups
 906     else if (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x01 && GetByte(13) == 0x04 && GetByte(12) == 0x70)
 907         nBits = 36;
 908     // for the rest of the IPv6 network, use /32 groups
 909     else
 910         nBits = 32;
 911
 912     vchRet.push_back(nClass);
 913     while (nBits >= 8)
 914     {
 915         vchRet.push_back(GetByte(15 - nStartByte));
 916         nStartByte++;
 917         nBits -= 8;
 918     }
 919     if (nBits > 0)
 920         vchRet.push_back(GetByte(15 - nStartByte) | ((1 << nBits) - 1));
 921
 922     return vchRet;
 923 }
 924
 925 uint64_t CNetAddr::GetHash() const
 926 {
 927     uint256 hash = Hash(&ip[0], &ip[16]);
 928     uint64_t nRet;
 929     memcpy(&nRet, &hash, sizeof(nRet));
 930     return nRet;
 931 }
 932
 933 void CNetAddr::print() const
 934 {
 935     printf("CNetAddr(%s)\n", ToString().c_str());
 936 }
 937
 938 // private extensions to enum Network, only returned by GetExtNetwork,
 939 // and only used in GetReachabilityFrom
 940 static const int NET_UNKNOWN = NET_MAX + 0;
 941 static const int NET_TEREDO  = NET_MAX + 1;
 942 int static GetExtNetwork(const CNetAddr *addr)
 943 {
 944     if (addr == NULL)
 945         return NET_UNKNOWN;
 946     if (addr->IsRFC4380())
 947         return NET_TEREDO;
 948     return addr->GetNetwork();
 949 }
 950
 951 /** Calculates a metric for how reachable (*this) is from a given partner */
 952 int CNetAddr::GetReachabilityFrom(const CNetAddr *paddrPartner) const
 953 {
 954     enum Reachability {
 955         REACH_UNREACHABLE,
 956         REACH_DEFAULT,
 957         REACH_TEREDO,
 958         REACH_IPV6_WEAK,
 959         REACH_IPV4,
 960         REACH_IPV6_STRONG,
 961         REACH_PRIVATE
 962     };
 963
 964     if (!IsRoutable())
 965         return REACH_UNREACHABLE;
 966
 967     int ourNet = GetExtNetwork(this);
 968     int theirNet = GetExtNetwork(paddrPartner);
 969     bool fTunnel = IsRFC3964() || IsRFC6052() || IsRFC6145();
 970
 971     switch(theirNet) {
 972     case NET_IPV4:
 973         switch(ourNet) {
 974         default:       return REACH_DEFAULT;
 975         case NET_IPV4: return REACH_IPV4;
 976         }
 977     case NET_IPV6:
 978         switch(ourNet) {
 979         default:         return REACH_DEFAULT;
 980         case NET_TEREDO: return REACH_TEREDO;
 981         case NET_IPV4:   return REACH_IPV4;
 982         case NET_IPV6:   return fTunnel ? REACH_IPV6_WEAK : REACH_IPV6_STRONG; // only prefer giving our IPv6 address if it's not tunnelled
 983         }
 984     case NET_TOR:
 985         switch(ourNet) {
 986         default:         return REACH_DEFAULT;
 987         case NET_IPV4:   return REACH_IPV4; // Tor users can connect to IPv4 as well
 988         case NET_TOR:    return REACH_PRIVATE;
 989         }
 990     case NET_I2P:
 991         switch(ourNet) {
 992         default:         return REACH_DEFAULT;
 993         case NET_I2P:    return REACH_PRIVATE;
 994         }
 995     case NET_TEREDO:
 996         switch(ourNet) {
 997         default:          return REACH_DEFAULT;
 998         case NET_TEREDO:  return REACH_TEREDO;
 999         case NET_IPV6:    return REACH_IPV6_WEAK;
1000         case NET_IPV4:    return REACH_IPV4;
1001         }
1002     case NET_UNKNOWN:
1003     case NET_UNROUTABLE:
1004     default:
1005         switch(ourNet) {
1006         default:          return REACH_DEFAULT;
1007         case NET_TEREDO:  return REACH_TEREDO;
1008         case NET_IPV6:    return REACH_IPV6_WEAK;
1009         case NET_IPV4:    return REACH_IPV4;
1010         case NET_I2P:     return REACH_PRIVATE; // assume connections from unroutable addresses are
1011         case NET_TOR:     return REACH_PRIVATE; // either from Tor/I2P, or don't care about our address
1012         }
1013     }
1014 }
1015
1016 void CService::Init()
1017 {
1018     port = 0;
1019 }
1020
1021 CService::CService()
1022 {
1023     Init();
1024 }
1025
1026 CService::CService(const CNetAddr& cip, uint16_t portIn) : CNetAddr(cip), port(portIn)
1027 {
1028 }
1029
1030 CService::CService(const struct in_addr& ipv4Addr, uint16_t portIn) : CNetAddr(ipv4Addr), port(portIn)
1031 {
1032 }
1033
1034 #ifdef USE_IPV6
1035 CService::CService(const struct in6_addr& ipv6Addr, uint16_t portIn) : CNetAddr(ipv6Addr), port(portIn)
1036 {
1037 }
1038 #endif
1039
1040 CService::CService(const struct sockaddr_in& addr) : CNetAddr(addr.sin_addr), port(ntohs(addr.sin_port))
1041 {
1042     assert(addr.sin_family == AF_INET);
1043 }
1044
1045 #ifdef USE_IPV6
1046 CService::CService(const struct sockaddr_in6 &addr) : CNetAddr(addr.sin6_addr), port(ntohs(addr.sin6_port))
1047 {
1048    assert(addr.sin6_family == AF_INET6);
1049 }
1050 #endif
1051
1052 bool CService::SetSockAddr(const struct sockaddr *paddr)
1053 {
1054     switch (paddr->sa_family) {
1055     case AF_INET:
1056         *this = CService(*(const struct sockaddr_in*)paddr);
1057         return true;
1058 #ifdef USE_IPV6
1059     case AF_INET6:
1060         *this = CService(*(const struct sockaddr_in6*)paddr);
1061         return true;
1062 #endif
1063     default:
1064         return false;
1065     }
1066 }
1067
1068 CService::CService(const char *pszIpPort, bool fAllowLookup)
1069 {
1070     Init();
1071     CService ip;
1072     if (Lookup(pszIpPort, ip, 0, fAllowLookup))
1073         *this = ip;
1074 }
1075
1076 CService::CService(const char *pszIpPort, uint16_t portDefault, bool fAllowLookup)
1077 {
1078     Init();
1079     CService ip;
1080     if (Lookup(pszIpPort, ip, portDefault, fAllowLookup))
1081         *this = ip;
1082 }
1083
1084 CService::CService(const std::string &strIpPort, bool fAllowLookup)
1085 {
1086     Init();
1087     CService ip;
1088     if (Lookup(strIpPort.c_str(), ip, 0, fAllowLookup))
1089         *this = ip;
1090 }
1091
1092 CService::CService(const std::string &strIpPort, uint16_t portDefault, bool fAllowLookup)
1093 {
1094     Init();
1095     CService ip;
1096     if (Lookup(strIpPort.c_str(), ip, portDefault, fAllowLookup))
1097         *this = ip;
1098 }
1099
1100 unsigned short CService::GetPort() const
1101 {
1102     return port;
1103 }
1104
1105 bool operator==(const CService& a, const CService& b)
1106 {
1107     return (CNetAddr)a == (CNetAddr)b && a.port == b.port;
1108 }
1109
1110 bool operator!=(const CService& a, const CService& b)
1111 {
1112     return (CNetAddr)a != (CNetAddr)b || a.port != b.port;
1113 }
1114
1115 bool operator<(const CService& a, const CService& b)
1116 {
1117     return (CNetAddr)a < (CNetAddr)b || ((CNetAddr)a == (CNetAddr)b && a.port < b.port);
1118 }
1119
1120 bool CService::GetSockAddr(struct sockaddr* paddr, socklen_t *addrlen) const
1121 {
1122     if (IsIPv4()) {
1123         if (*addrlen < (socklen_t)sizeof(struct sockaddr_in))
1124             return false;
1125         *addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
1126         struct sockaddr_in *paddrin = (struct sockaddr_in*)paddr;
1127         memset(paddrin, 0, *addrlen);
1128         if (!GetInAddr(&paddrin->sin_addr))
1129             return false;
1130         paddrin->sin_family = AF_INET;
1131         paddrin->sin_port = htons(port);
1132         return true;
1133     }
1134 #ifdef USE_IPV6
1135     if (IsIPv6()) {
1136         if (*addrlen < (socklen_t)sizeof(struct sockaddr_in6))
1137             return false;
1138         *addrlen = sizeof(struct sockaddr_in6);
1139         struct sockaddr_in6 *paddrin6 = (struct sockaddr_in6*)paddr;
1140         memset(paddrin6, 0, *addrlen);
1141         if (!GetIn6Addr(&paddrin6->sin6_addr))
1142             return false;
1143         paddrin6->sin6_family = AF_INET6;
1144         paddrin6->sin6_port = htons(port);
1145         return true;
1146     }
1147 #endif
1148     return false;
1149 }
1150
1151 std::vector<unsigned char> CService::GetKey() const
1152 {
1153      std::vector<unsigned char> vKey;
1154      vKey.resize(18);
1155      memcpy(&vKey[0], ip, 16);
1156      vKey[16] = port / 0x100;
1157      vKey[17] = port & 0x0FF;
1158      return vKey;
1159 }
1160
1161 std::string CService::ToStringPort() const
1162 {
1163     return strprintf("%u", port);
1164 }
1165
1166 std::string CService::ToStringIPPort() const
1167 {
1168     if (IsIPv4() || IsTor() || IsI2P()) {
1169         return ToStringIP() + ":" + ToStringPort();
1170     } else {
1171         return "[" + ToStringIP() + "]:" + ToStringPort();
1172     }
1173 }
1174
1175 std::string CService::ToString() const
1176 {
1177     return ToStringIPPort();
1178 }
1179
1180 void CService::print() const
1181 {
1182     printf("CService(%s)\n", ToString().c_str());
1183 }
1184
1185 void CService::SetPort(unsigned short portIn)
1186 {
1187     port = portIn;
1188 }
1189
1190 bool CloseSocket(SOCKET& hSocket)
1191 {
1192     if (hSocket == INVALID_SOCKET)
1193         return false;
1194 #ifdef WIN32
1195     int ret = closesocket(hSocket);
1196 #else
1197     int ret = close(hSocket);
1198 #endif
1199     hSocket = INVALID_SOCKET;
1200     return ret != SOCKET_ERROR;
1201 }