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