NOTES.ip-over-dns

   1 The IP-over-DNS protocol is as follows:
   2
   3 Encoding:
   4   We don't want to go outside alphanumerics and hyphens,
   5   ie hostname-legal.  So we do base32 encoding:
   6   8 hostname characters encoding 5 bits each, which encodes
   7   5 bytes of input data.
   8
   9 * Packets "up":
  10   - client splits packet into appropriate fragments
  11   - makes A queries for
  12
  13
  14
  15
  16 We use CNAME queries.  The request/response Q and R are bit-encoded
  17 into the labels of the query domain and answer section domains,
  18 respectively.
  19
  20 The server maintains a local cache of questions we have been asked and
  21 answers we gave.  Neither side ever retries packets; so any responses
  22 from our server's cache are due to resolvers between the client and
  23 the server.
  24
  25
  26 Requests by client:
  27
  28  Create Association
  29         Q       client-init-nonce
  30                 4 bits          Length of client-message-nonce in bits,
  31                                  0 meaning 16; default is 8
  32                 remaining       Unfragmented response message data bytes
  33
  34         R       5 bits          Length of associd in bits
  35                                  0 meaning 32; default is 8
  36                 associd
  37                 queue-len-info
  38                 remaining=payload
  39
  40  Request Down
  41         Q       associd
  42                 client-message-nonce
  43
  44         R       queue-len-info
  45                 remaining=payload
  46
  47  Submit Up
  48         Q       associd
  49                 client-message-nonce
  50                 payload
  51
  52         R       queue-len-info
  53                 remaining       Unfragmented response message data bytes
  54
  55 queue-len-info :=
  56                 4 bits          Double-logarithmic server queue length
  57         # ciel(log_2( Number of bytes of queued message data ))
  58         #  except that if no queued message data, value is 0
  59
  60 payload :=
  61         [ If there is actually any data to send:
  62                 1 bit           Only fragment ?
  63           [ If not only fragment:
  64                 1 bit           Final fragment ?
  65                 12 bits         Fragment offset
  66             [ In packets from server:
  67                 8 bits          netlink-packet-sequence-number
  68                 # In payloads from client, the client-message-nonce
  69                 #  is used for reassembly.
  70             ]
  71           ]
  72                 remaining       Data Bytes
  73         ]
  74
  75 associd :=      n bits          as specified in Create Association response
  76
  77 client-init-nonce :=    64 bits         Random number
  78 client-message-nonce := some bits       Sequence number, starts at random value
  79         # Ie if we start having more than 255 queries outstanding, we're
  80         # going to start losing things.  With our default TTL of 1s and
  81         # a compliant DNS server, that might limit us to 255 packets/sec.
  82         # With noncompliant DNS servers it might reduce available bandwidth.