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