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