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
  26 using namespace std;
  27
  28 // Settings
  29 static proxyType proxyInfo[NET_MAX];
  30 static proxyType nameproxyInfo;
  31 static CCriticalSection cs_proxyInfos;
  32 int nConnectTimeout = 5000;
  33 bool fNameLookup = false;
  34
  35 static const unsigned char pchIPv4[12] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0xff, 0xff };
  36
  37 enum Network ParseNetwork(std::string net) {
  38     boost::to_lower(net);
  39     if (net == "ipv4") return NET_IPV4;
  40     if (net == "ipv6") return NET_IPV6;
  41     if (net == "tor" || net == "onion")  return NET_TOR;
  42     if (net == "i2p")  return NET_I2P;
  43     return NET_UNROUTABLE;
  44 }
  45
  46 void SplitHostPort(std::string in, uint16_t &portOut, std::string &hostOut) {
  47     auto colon = in.find_last_of(':');
  48     // if a : is found, and it either follows a [...], or no other : is in the string, treat it as port separator
  49     bool fHaveColon = colon != in.npos;
  50     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
  51     bool fMultiColon = fHaveColon && (in.find_last_of(':',colon-1) != in.npos);
  52     if (fHaveColon && (colon==0 || fBracketed || !fMultiColon)) {
  53         char *endp = NULL;
  54         int n = strtol(in.c_str() + colon + 1, &endp, 10);
  55         if (endp && *endp == 0 && n >= 0) {
  56             in = in.substr(0, colon);
  57             if (n > 0 && n < 0x10000)
  58                 portOut = n;
  59         }
  60     }
  61     if (in.size()>0 && in[0] == '[' && in[in.size()-1] == ']')
  62         hostOut = in.substr(1, in.size()-2);
  63     else
  64         hostOut = in;
  65 }
  66
  67 bool static LookupIntern(const char *pszName, std::vector<CNetAddr>& vIP, unsigned int nMaxSolutions, bool fAllowLookup)
  68 {
  69     vIP.clear();
  70
  71     {
  72         CNetAddr addr;
  73         if (addr.SetSpecial(std::string(pszName))) {
  74             vIP.push_back(addr);
  75             return true;
  76         }
  77     }
  78
  79     struct addrinfo aiHint;
  80     memset(&aiHint, 0, sizeof(struct addrinfo));
  81
  82     aiHint.ai_socktype = SOCK_STREAM;
  83     aiHint.ai_protocol = IPPROTO_TCP;
  84 #ifdef USE_IPV6
  85     aiHint.ai_family = AF_UNSPEC;
  86 #else
  87     aiHint.ai_family = AF_INET;
  88 #endif
  89 #ifdef WIN32
  90     aiHint.ai_flags = fAllowLookup ? 0 : AI_NUMERICHOST;
  91 #else
  92     aiHint.ai_flags = fAllowLookup ? AI_ADDRCONFIG : AI_NUMERICHOST;
  93 #endif
  94     struct addrinfo *aiRes = NULL;
  95     int nErr = getaddrinfo(pszName, NULL, &aiHint, &aiRes);
  96     if (nErr)
  97         return false;
  98
  99     struct addrinfo *aiTrav = aiRes;
 100     while (aiTrav != NULL && (nMaxSolutions == 0 || vIP.size() < nMaxSolutions))
 101     {
 102         switch (aiTrav->ai_family)
 103         {
 104             case (AF_INET):
 105                 assert(aiTrav->ai_addrlen >= sizeof(sockaddr_in));
 106                 vIP.push_back(CNetAddr(((struct sockaddr_in*)(aiTrav->ai_addr))->sin_addr));
 107             break;
 108
 109 #ifdef USE_IPV6
 110             case (AF_INET6):
 111                 assert(aiTrav->ai_addrlen >= sizeof(sockaddr_in6));
 112                 vIP.push_back(CNetAddr(((struct sockaddr_in6*)(aiTrav->ai_addr))->sin6_addr));
 113             break;
 114 #endif
 115         }
 116
 117         aiTrav = aiTrav->ai_next;
 118     }
 119
 120     freeaddrinfo(aiRes);
 121
 122     return (vIP.size() > 0);
 123 }
 124
 125 bool LookupHost(const string strName, std::vector<CNetAddr>& vIP, unsigned int nMaxSolutions, bool fAllowLookup)
 126 {
 127     std::string strHost(strName);
 128     if (strHost.empty())
 129         return false;
 130     if ((strHost.compare(0,1, "[") == 0) && (strHost.compare(strHost.length()-1,1, "]") == 0))
 131     {
 132         strHost = strHost.substr(1, strHost.size() - 2);
 133     }
 134
 135     return LookupIntern(strHost.c_str(), vIP, nMaxSolutions, fAllowLookup);
 136 }
 137
 138 bool LookupHost(const char *pszName, std::vector<CNetAddr>& vIP, unsigned int nMaxSolutions, bool fAllowLookup)
 139 {
 140     std::string strHost(pszName);
 141     if (strHost.empty())
 142         return false;
 143     if ((strHost.compare(0,1, "[") == 0) && (strHost.compare(strHost.length()-1,1, "]") == 0))
 144     {
 145         strHost = strHost.substr(1, strHost.size() - 2);
 146     }
 147
 148     return LookupIntern(strHost.c_str(), vIP, nMaxSolutions, fAllowLookup);
 149 }
 150
 151 bool Lookup(const char *pszName, std::vector<CService>& vAddr, uint16_t portDefault, bool fAllowLookup, unsigned int nMaxSolutions)
 152 {
 153     if (pszName[0] == 0)
 154         return false;
 155     auto port = portDefault;
 156     std::string hostname = "";
 157     SplitHostPort(std::string(pszName), port, hostname);
 158
 159     std::vector<CNetAddr> vIP;
 160     bool fRet = LookupIntern(hostname.c_str(), vIP, nMaxSolutions, fAllowLookup);
 161     if (!fRet)
 162         return false;
 163     vAddr.resize(vIP.size());
 164     for (unsigned int i = 0; i < vIP.size(); i++)
 165         vAddr[i] = CService(vIP[i], port);
 166     return true;
 167 }
 168
 169 bool Lookup(const char *pszName, CService& addr, uint16_t portDefault, bool fAllowLookup)
 170 {
 171     std::vector<CService> vService;
 172     bool fRet = Lookup(pszName, vService, portDefault, fAllowLookup, 1);
 173     if (!fRet)
 174         return false;
 175     addr = vService[0];
 176     return true;
 177 }
 178
 179 bool LookupNumeric(const char *pszName, CService& addr, uint16_t portDefault)
 180 {
 181     return Lookup(pszName, addr, portDefault, false);
 182 }
 183
 184 bool static Socks4(const CService &addrDest, SOCKET& hSocket)
 185 {
 186     printf("SOCKS4 connecting %s\n", addrDest.ToString().c_str());
 187     if (!addrDest.IsIPv4())
 188     {
 189         CloseSocket(hSocket);
 190         return error("Proxy destination is not IPv4");
 191     }
 192     char pszSocks4IP[] = "\4\1\0\0\0\0\0\0user";
 193     struct sockaddr_in addr;
 194     socklen_t len = sizeof(addr);
 195     if (!addrDest.GetSockAddr((struct sockaddr*)&addr, &len) || addr.sin_family != AF_INET)
 196     {
 197         CloseSocket(hSocket);
 198         return error("Cannot get proxy destination address");
 199     }
 200     memcpy(pszSocks4IP + 2, &addr.sin_port, 2);
 201     memcpy(pszSocks4IP + 4, &addr.sin_addr, 4);
 202     char* pszSocks4 = pszSocks4IP;
 203     int nSize = sizeof(pszSocks4IP);
 204
 205     int ret = send(hSocket, pszSocks4, nSize, MSG_NOSIGNAL);
 206     if (ret != nSize)
 207     {
 208         CloseSocket(hSocket);
 209         return error("Error sending to proxy");
 210     }
 211     char pchRet[8];
 212     if (recv(hSocket, pchRet, 8, 0) != 8)
 213     {
 214         CloseSocket(hSocket);
 215         return error("Error reading proxy response");
 216     }
 217     if (pchRet[1] != 0x5a)
 218     {
 219         CloseSocket(hSocket);
 220         if (pchRet[1] != 0x5b)
 221             printf("ERROR: Proxy returned error %d\n", pchRet[1]);
 222         return false;
 223     }
 224     printf("SOCKS4 connected %s\n", addrDest.ToString().c_str());
 225     return true;
 226 }
 227
 228 bool static Socks5(string strDest, uint16_t port, SOCKET& hSocket)
 229 {
 230     printf("SOCKS5 connecting %s\n", strDest.c_str());
 231     if (strDest.size() > 255)
 232     {
 233         CloseSocket(hSocket);
 234         return error("Hostname too long");
 235     }
 236     const char pszSocks5Init[] = "\5\1\0";
 237         ssize_t ret = send(hSocket, pszSocks5Init, 3, MSG_NOSIGNAL);
 238     if (ret != 3)
 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.data(), 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                 CloseSocket(hSocket);
 308                 return error("Error reading from proxy");
 309             }
 310             int nRecv = pchRet3[0];
 311             ret = recv(hSocket, pchRet3, nRecv, 0) != nRecv;
 312             break;
 313         }
 314         default: CloseSocket(hSocket); return error("Error: malformed proxy response");
 315     }
 316     if (ret)
 317     {
 318         CloseSocket(hSocket);
 319         return error("Error reading from proxy");
 320     }
 321     if (recv(hSocket, pchRet3, 2, 0) != 2)
 322     {
 323         CloseSocket(hSocket);
 324         return error("Error reading from proxy");
 325     }
 326     printf("SOCKS5 connected %s\n", strDest.c_str());
 327     return true;
 328 }
 329
 330 bool static ConnectSocketDirectly(const CService &addrConnect, SOCKET& hSocketRet, int nTimeout)
 331 {
 332     hSocketRet = INVALID_SOCKET;
 333
 334 #ifdef USE_IPV6
 335     struct sockaddr_storage sockaddr;
 336 #else
 337     struct sockaddr sockaddr;
 338 #endif
 339     socklen_t len = sizeof(sockaddr);
 340     if (!addrConnect.GetSockAddr((struct sockaddr*)&sockaddr, &len)) {
 341         printf("Cannot connect to %s: unsupported network\n", addrConnect.ToString().c_str());
 342         return false;
 343     }
 344
 345     SOCKET hSocket = socket(((struct sockaddr*)&sockaddr)->sa_family, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
 346     if (hSocket == INVALID_SOCKET)
 347         return false;
 348 #ifdef SO_NOSIGPIPE
 349     int set = 1;
 350     setsockopt(hSocket, SOL_SOCKET, SO_NOSIGPIPE, (void*)&set, sizeof(int));
 351 #endif
 352
 353 #ifdef WIN32
 354     u_long fNonblock = 1;
 355     if (ioctlsocket(hSocket, FIONBIO, &fNonblock) == SOCKET_ERROR)
 356 #else
 357     int fFlags = fcntl(hSocket, F_GETFL, 0);
 358     if (fcntl(hSocket, F_SETFL, fFlags | O_NONBLOCK) == -1)
 359 #endif
 360     {
 361         CloseSocket(hSocket);
 362         return false;
 363     }
 364
 365     if (connect(hSocket, (struct sockaddr*)&sockaddr, len) == SOCKET_ERROR)
 366     {
 367         int nErr = WSAGetLastError();
 368         // WSAEINVAL is here because some legacy version of winsock uses it
 369         if (nErr == WSAEINPROGRESS || nErr == WSAEWOULDBLOCK || nErr == WSAEINVAL)
 370         {
 371             struct timeval timeout;
 372             timeout.tv_sec  = nTimeout / 1000;
 373             timeout.tv_usec = (nTimeout % 1000) * 1000;
 374
 375             fd_set fdset;
 376             FD_ZERO(&fdset);
 377             FD_SET(hSocket, &fdset);
 378             int nRet = select(hSocket + 1, NULL, &fdset, NULL, &timeout);
 379             if (nRet == 0)
 380             {
 381                 printf("connection timeout\n");
 382                 CloseSocket(hSocket);
 383                 return false;
 384             }
 385             if (nRet == SOCKET_ERROR)
 386             {
 387                 printf("select() for connection failed: %i\n",WSAGetLastError());
 388                 CloseSocket(hSocket);
 389                 return false;
 390             }
 391             socklen_t nRetSize = sizeof(nRet);
 392 #ifdef WIN32
 393             if (getsockopt(hSocket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, (char*)(&nRet), &nRetSize) == SOCKET_ERROR)
 394 #else
 395             if (getsockopt(hSocket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &nRet, &nRetSize) == SOCKET_ERROR)
 396 #endif
 397             {
 398                 printf("getsockopt() for connection failed: %i\n",WSAGetLastError());
 399                 CloseSocket(hSocket);
 400                 return false;
 401             }
 402             if (nRet != 0)
 403             {
 404                 printf("connect() failed after select(): %s\n",strerror(nRet));
 405                 CloseSocket(hSocket);
 406                 return false;
 407             }
 408         }
 409 #ifdef WIN32
 410         else if (WSAGetLastError() != WSAEISCONN)
 411 #else
 412         else
 413 #endif
 414         {
 415             printf("connect() failed: %i\n",WSAGetLastError());
 416             CloseSocket(hSocket);
 417             return false;
 418         }
 419     }
 420
 421     // this isn't even strictly necessary
 422     // CNode::ConnectNode immediately turns the socket back to non-blocking
 423     // but we'll turn it back to blocking just in case
 424 #ifdef WIN32
 425     fNonblock = 0;
 426     if (ioctlsocket(hSocket, FIONBIO, &fNonblock) == SOCKET_ERROR)
 427 #else
 428     fFlags = fcntl(hSocket, F_GETFL, 0);
 429     if (fcntl(hSocket, F_SETFL, fFlags & ~O_NONBLOCK) == SOCKET_ERROR)
 430 #endif
 431     {
 432         CloseSocket(hSocket);
 433         return false;
 434     }
 435
 436     hSocketRet = hSocket;
 437     return true;
 438 }
 439
 440 bool SetProxy(enum Network net, CService addrProxy, int nSocksVersion) {
 441     assert(net >= 0 && net < NET_MAX);
 442     if (nSocksVersion != 0 && nSocksVersion != 4 && nSocksVersion != 5)
 443         return false;
 444     if (nSocksVersion != 0 && !addrProxy.IsValid())
 445         return false;
 446     LOCK(cs_proxyInfos);
 447     proxyInfo[net] = std::make_pair(addrProxy, nSocksVersion);
 448     return true;
 449 }
 450
 451 bool GetProxy(enum Network net, proxyType &proxyInfoOut) {
 452     assert(net >= 0 && net < NET_MAX);
 453     LOCK(cs_proxyInfos);
 454     if (!proxyInfo[net].second)
 455         return false;
 456     proxyInfoOut = proxyInfo[net];
 457     return true;
 458 }
 459
 460 bool SetNameProxy(CService addrProxy, int nSocksVersion) {
 461     if (nSocksVersion != 0 && nSocksVersion != 5)
 462         return false;
 463     if (nSocksVersion != 0 && !addrProxy.IsValid())
 464         return false;
 465     LOCK(cs_proxyInfos);
 466     nameproxyInfo = std::make_pair(addrProxy, nSocksVersion);
 467     return true;
 468 }
 469
 470 bool GetNameProxy(proxyType &nameproxyInfoOut) {
 471     LOCK(cs_proxyInfos);
 472     if (!nameproxyInfo.second)
 473         return false;
 474     nameproxyInfoOut = nameproxyInfo;
 475     return true;
 476 }
 477
 478 bool HaveNameProxy() {
 479     LOCK(cs_proxyInfos);
 480     return nameproxyInfo.second != 0;
 481 }
 482
 483 bool IsProxy(const CNetAddr &addr) {
 484     LOCK(cs_proxyInfos);
 485     for (int i = 0; i < NET_MAX; i++) {
 486         if (proxyInfo[i].second && (addr == (CNetAddr)proxyInfo[i].first))
 487             return true;
 488     }
 489     return false;
 490 }
 491
 492 bool ConnectSocket(const CService &addrDest, SOCKET& hSocketRet, int nTimeout)
 493 {
 494     proxyType proxy;
 495
 496     // no proxy needed
 497     if (!GetProxy(addrDest.GetNetwork(), proxy))
 498         return ConnectSocketDirectly(addrDest, hSocketRet, nTimeout);
 499
 500     SOCKET hSocket = INVALID_SOCKET;
 501
 502     // first connect to proxy server
 503     if (!ConnectSocketDirectly(proxy.first, hSocket, nTimeout))
 504         return false;
 505
 506     // do socks negotiation
 507     switch (proxy.second) {
 508     case 4:
 509         if (!Socks4(addrDest, hSocket))
 510             return false;
 511         break;
 512     case 5:
 513         if (!Socks5(addrDest.ToStringIP(), addrDest.GetPort(), hSocket))
 514             return false;
 515         break;
 516     default:
 517         CloseSocket(hSocket);
 518         return false;
 519     }
 520
 521     hSocketRet = hSocket;
 522     return true;
 523 }
 524
 525 bool ConnectSocketByName(CService &addr, SOCKET& hSocketRet, const char *pszDest, uint16_t portDefault, int nTimeout)
 526 {
 527     string strDest;
 528     auto port = portDefault;
 529     SplitHostPort(string(pszDest), port, strDest);
 530
 531     SOCKET hSocket = INVALID_SOCKET;
 532
 533     proxyType nameproxy;
 534     GetNameProxy(nameproxy);
 535
 536     CService addrResolved(CNetAddr(strDest, fNameLookup && !nameproxy.second), port);
 537     if (addrResolved.IsValid()) {
 538         addr = addrResolved;
 539         return ConnectSocket(addr, hSocketRet, nTimeout);
 540     }
 541     addr = CService("0.0.0.0:0");
 542     if (!nameproxy.second)
 543         return false;
 544     if (!ConnectSocketDirectly(nameproxy.first, hSocket, nTimeout))
 545         return false;
 546
 547     switch(nameproxy.second) {
 548         default:
 549         case 4:
 550             CloseSocket(hSocket);
 551             return false;
 552         case 5:
 553             if (!Socks5(strDest, port, hSocket))
 554                 return false;
 555             break;
 556     }
 557
 558     hSocketRet = hSocket;
 559     return true;
 560 }
 561
 562 void CNetAddr::Init()
 563 {
 564     memset(ip, 0, sizeof(ip));
 565 }
 566
 567 void CNetAddr::SetIP(const CNetAddr& ipIn)
 568 {
 569     memcpy(ip, ipIn.ip, sizeof(ip));
 570 }
 571
 572 static const unsigned char pchOnionCat[] = {0xFD,0x87,0xD8,0x7E,0xEB,0x43};
 573 static const unsigned char pchGarliCat[] = {0xFD,0x60,0xDB,0x4D,0xDD,0xB5};
 574
 575 bool CNetAddr::SetSpecial(const std::string &strName)
 576 {
 577     if (strName.size()>6 && strName.substr(strName.size() - 6, 6) == ".onion") {
 578         std::vector<unsigned char> vchAddr = DecodeBase32(strName.substr(0, strName.size() - 6).c_str());
 579         if (vchAddr.size() != 16-sizeof(pchOnionCat))
 580             return false;
 581         memcpy(ip, pchOnionCat, sizeof(pchOnionCat));
 582         for (unsigned int i=0; i<16-sizeof(pchOnionCat); i++)
 583             ip[i + sizeof(pchOnionCat)] = vchAddr[i];
 584         return true;
 585     }
 586     if (strName.size()>11 && strName.substr(strName.size() - 11, 11) == ".oc.b32.i2p") {
 587         std::vector<unsigned char> vchAddr = DecodeBase32(strName.substr(0, strName.size() - 11).c_str());
 588         if (vchAddr.size() != 16-sizeof(pchGarliCat))
 589             return false;
 590         memcpy(ip, pchOnionCat, sizeof(pchGarliCat));
 591         for (unsigned int i=0; i<16-sizeof(pchGarliCat); i++)
 592             ip[i + sizeof(pchGarliCat)] = vchAddr[i];
 593         return true;
 594     }
 595     return false;
 596 }
 597
 598 CNetAddr::CNetAddr()
 599 {
 600     Init();
 601 }
 602
 603 CNetAddr::CNetAddr(const struct in_addr& ipv4Addr)
 604 {
 605     memcpy(ip,    pchIPv4, 12);
 606     memcpy(ip+12, &ipv4Addr, 4);
 607 }
 608
 609 #ifdef USE_IPV6
 610 CNetAddr::CNetAddr(const struct in6_addr& ipv6Addr)
 611 {
 612     memcpy(ip, &ipv6Addr, 16);
 613 }
 614 #endif
 615
 616 CNetAddr::CNetAddr(const char *pszIp, bool fAllowLookup)
 617 {
 618     Init();
 619     std::vector<CNetAddr> vIP;
 620     if (LookupHost(pszIp, vIP, 1, fAllowLookup))
 621         *this = vIP[0];
 622 }
 623
 624 CNetAddr::CNetAddr(const std::string &strIp, bool fAllowLookup)
 625 {
 626     Init();
 627     std::vector<CNetAddr> vIP;
 628     if (LookupHost(strIp, vIP, 1, fAllowLookup))
 629         *this = vIP[0];
 630 }
 631
 632 uint8_t CNetAddr::GetByte(int n) const
 633 {
 634     return ip[15-n];
 635 }
 636
 637 bool CNetAddr::IsIPv4() const
 638 {
 639     return (memcmp(ip, pchIPv4, sizeof(pchIPv4)) == 0);
 640 }
 641
 642 bool CNetAddr::IsIPv6() const
 643 {
 644     return (!IsIPv4() && !IsTor() && !IsI2P());
 645 }
 646
 647 bool CNetAddr::IsRFC1918() const
 648 {
 649     return IsIPv4() && (
 650         GetByte(3) == 10 ||
 651         (GetByte(3) == 192 && GetByte(2) == 168) ||
 652         (GetByte(3) == 172 && (GetByte(2) >= 16 && GetByte(2) <= 31)));
 653 }
 654
 655 bool CNetAddr::IsRFC3927() const
 656 {
 657     return IsIPv4() && (GetByte(3) == 169 && GetByte(2) == 254);
 658 }
 659
 660 bool CNetAddr::IsRFC3849() const
 661 {
 662     return GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x01 && GetByte(13) == 0x0D && GetByte(12) == 0xB8;
 663 }
 664
 665 bool CNetAddr::IsRFC3964() const
 666 {
 667     return (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x02);
 668 }
 669
 670 bool CNetAddr::IsRFC6052() const
 671 {
 672     static const unsigned char pchRFC6052[] = {0,0x64,0xFF,0x9B,0,0,0,0,0,0,0,0};
 673     return (memcmp(ip, pchRFC6052, sizeof(pchRFC6052)) == 0);
 674 }
 675
 676 bool CNetAddr::IsRFC4380() const
 677 {
 678     return (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x01 && GetByte(13) == 0 && GetByte(12) == 0);
 679 }
 680
 681 bool CNetAddr::IsRFC4862() const
 682 {
 683     static const unsigned char pchRFC4862[] = {0xFE,0x80,0,0,0,0,0,0};
 684     return (memcmp(ip, pchRFC4862, sizeof(pchRFC4862)) == 0);
 685 }
 686
 687 bool CNetAddr::IsRFC4193() const
 688 {
 689     return ((GetByte(15) & 0xFE) == 0xFC);
 690 }
 691
 692 bool CNetAddr::IsRFC6145() const
 693 {
 694     static const unsigned char pchRFC6145[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0xFF,0xFF,0,0};
 695     return (memcmp(ip, pchRFC6145, sizeof(pchRFC6145)) == 0);
 696 }
 697
 698 bool CNetAddr::IsRFC4843() const
 699 {
 700     return (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x01 && GetByte(13) == 0x00 && (GetByte(12) & 0xF0) == 0x10);
 701 }
 702
 703 bool CNetAddr::IsTor() const
 704 {
 705     return (memcmp(ip, pchOnionCat, sizeof(pchOnionCat)) == 0);
 706 }
 707
 708 bool CNetAddr::IsI2P() const
 709 {
 710     return (memcmp(ip, pchGarliCat, sizeof(pchGarliCat)) == 0);
 711 }
 712
 713 bool CNetAddr::IsLocal() const
 714 {
 715     // IPv4 loopback
 716    if (IsIPv4() && (GetByte(3) == 127 || GetByte(3) == 0))
 717        return true;
 718
 719    // IPv6 loopback (::1/128)
 720    static const unsigned char pchLocal[16] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1};
 721    if (memcmp(ip, pchLocal, 16) == 0)
 722        return true;
 723
 724    return false;
 725 }
 726
 727 bool CNetAddr::IsMulticast() const
 728 {
 729     return    (IsIPv4() && (GetByte(3) & 0xF0) == 0xE0)
 730            || (GetByte(15) == 0xFF);
 731 }
 732
 733 bool CNetAddr::IsValid() const
 734 {
 735     // Cleanup 3-byte shifted addresses caused by garbage in size field
 736     // of addr messages from versions before 0.2.9 checksum.
 737     // Two consecutive addr messages look like this:
 738     // header20 vectorlen3 addr26 addr26 addr26 header20 vectorlen3 addr26 addr26 addr26...
 739     // so if the first length field is garbled, it reads the second batch
 740     // of addr misaligned by 3 bytes.
 741     if (memcmp(ip, pchIPv4+3, sizeof(pchIPv4)-3) == 0)
 742         return false;
 743
 744     // unspecified IPv6 address (::/128)
 745     unsigned char ipNone[16] = {};
 746     if (memcmp(ip, ipNone, 16) == 0)
 747         return false;
 748
 749     // documentation IPv6 address
 750     if (IsRFC3849())
 751         return false;
 752
 753     if (IsIPv4())
 754     {
 755         // INADDR_NONE
 756         uint32_t ipNone = INADDR_NONE;
 757         if (memcmp(ip+12, &ipNone, 4) == 0)
 758             return false;
 759
 760         // 0
 761         ipNone = 0;
 762         if (memcmp(ip+12, &ipNone, 4) == 0)
 763             return false;
 764     }
 765
 766     return true;
 767 }
 768
 769 bool CNetAddr::IsRoutable() const
 770 {
 771     return IsValid() && !(IsRFC1918() || IsRFC3927() || IsRFC4862() || (IsRFC4193() && !IsTor() && !IsI2P()) || IsRFC4843() || IsLocal());
 772 }
 773
 774 enum Network CNetAddr::GetNetwork() const
 775 {
 776     if (!IsRoutable())
 777         return NET_UNROUTABLE;
 778
 779     if (IsIPv4())
 780         return NET_IPV4;
 781
 782     if (IsTor())
 783         return NET_TOR;
 784
 785     if (IsI2P())
 786         return NET_I2P;
 787
 788     return NET_IPV6;
 789 }
 790
 791 std::string CNetAddr::ToStringIP() const
 792 {
 793     if (IsTor())
 794         return EncodeBase32(&ip[6], 10) + ".onion";
 795     if (IsI2P())
 796         return EncodeBase32(&ip[6], 10) + ".oc.b32.i2p";
 797     CService serv(*this, (uint16_t)0);
 798 #ifdef USE_IPV6
 799     struct sockaddr_storage sockaddr;
 800 #else
 801     struct sockaddr sockaddr;
 802 #endif
 803     socklen_t socklen = sizeof(sockaddr);
 804     if (serv.GetSockAddr((struct sockaddr*)&sockaddr, &socklen)) {
 805         char name[1025] = "";
 806         if (!getnameinfo((const struct sockaddr*)&sockaddr, socklen, name, sizeof(name), NULL, 0, NI_NUMERICHOST))
 807             return std::string(name);
 808     }
 809     if (IsIPv4())
 810         return strprintf("%u.%u.%u.%u", GetByte(3), GetByte(2), GetByte(1), GetByte(0));
 811     else
 812         return strprintf("%x:%x:%x:%x:%x:%x:%x:%x",
 813                          GetByte(15) << 8 | GetByte(14), GetByte(13) << 8 | GetByte(12),
 814                          GetByte(11) << 8 | GetByte(10), GetByte(9) << 8 | GetByte(8),
 815                          GetByte(7) << 8 | GetByte(6), GetByte(5) << 8 | GetByte(4),
 816                          GetByte(3) << 8 | GetByte(2), GetByte(1) << 8 | GetByte(0));
 817 }
 818
 819 std::string CNetAddr::ToString() const
 820 {
 821     return ToStringIP();
 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 operator<(const CNetAddr& a, const CNetAddr& b)
 835 {
 836     return (memcmp(a.ip, b.ip, 16) < 0);
 837 }
 838
 839 bool CNetAddr::GetInAddr(struct in_addr* pipv4Addr) const
 840 {
 841     if (!IsIPv4())
 842         return false;
 843     memcpy(pipv4Addr, ip+12, 4);
 844     return true;
 845 }
 846
 847 #ifdef USE_IPV6
 848 bool CNetAddr::GetIn6Addr(struct in6_addr* pipv6Addr) const
 849 {
 850     memcpy(pipv6Addr, ip, 16);
 851     return true;
 852 }
 853 #endif
 854
 855 // get canonical identifier of an address' group
 856 // no two connections will be attempted to addresses with the same group
 857 std::vector<unsigned char> CNetAddr::GetGroup() const
 858 {
 859     std::vector<unsigned char> vchRet;
 860     uint8_t nClass = NET_IPV6;
 861     int nStartByte = 0;
 862     int nBits = 16;
 863
 864     // all local addresses belong to the same group
 865     if (IsLocal())
 866     {
 867         nClass = 255;
 868         nBits = 0;
 869     }
 870
 871     // all unroutable addresses belong to the same group
 872     if (!IsRoutable())
 873     {
 874         nClass = NET_UNROUTABLE;
 875         nBits = 0;
 876     }
 877     // for IPv4 addresses, '1' + the 16 higher-order bits of the IP
 878     // includes mapped IPv4, SIIT translated IPv4, and the well-known prefix
 879     else if (IsIPv4() || IsRFC6145() || IsRFC6052())
 880     {
 881         nClass = NET_IPV4;
 882         nStartByte = 12;
 883     }
 884     // for 6to4 tunnelled addresses, use the encapsulated IPv4 address
 885     else if (IsRFC3964())
 886     {
 887         nClass = NET_IPV4;
 888         nStartByte = 2;
 889     }
 890     // for Teredo-tunnelled IPv6 addresses, use the encapsulated IPv4 address
 891     else if (IsRFC4380())
 892     {
 893         vchRet.push_back(NET_IPV4);
 894         vchRet.push_back(GetByte(3) ^ 0xFF);
 895         vchRet.push_back(GetByte(2) ^ 0xFF);
 896         return vchRet;
 897     }
 898     else if (IsTor())
 899     {
 900         nClass = NET_TOR;
 901         nStartByte = 6;
 902         nBits = 4;
 903     }
 904     else if (IsI2P())
 905     {
 906         nClass = NET_I2P;
 907         nStartByte = 6;
 908         nBits = 4;
 909     }
 910     // for he.net, use /36 groups
 911     else if (GetByte(15) == 0x20 && GetByte(14) == 0x01 && GetByte(13) == 0x04 && GetByte(12) == 0x70)
 912         nBits = 36;
 913     // for the rest of the IPv6 network, use /32 groups
 914     else
 915         nBits = 32;
 916
 917     vchRet.push_back(nClass);
 918     while (nBits >= 8)
 919     {
 920         vchRet.push_back(GetByte(15 - nStartByte));
 921         nStartByte++;
 922         nBits -= 8;
 923     }
 924     if (nBits > 0)
 925         vchRet.push_back(GetByte(15 - nStartByte) | ((1 << nBits) - 1));
 926
 927     return vchRet;
 928 }
 929
 930 uint64_t CNetAddr::GetHash() const
 931 {
 932     auto hash = Hash(&ip[0], &ip[16]);
 933     uint64_t nRet;
 934     memcpy(&nRet, &hash, sizeof(nRet));
 935     return nRet;
 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 uint16_t 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::SetPort(uint16_t portIn)
1181 {
1182     port = portIn;
1183 }
1184
1185 bool CloseSocket(SOCKET& hSocket)
1186 {
1187     if (hSocket == INVALID_SOCKET)
1188         return false;
1189 #ifdef WIN32
1190     int ret = closesocket(hSocket);
1191 #else
1192     int ret = close(hSocket);
1193 #endif
1194     hSocket = INVALID_SOCKET;
1195     return ret != SOCKET_ERROR;
1196 }