chiark / gitweb /
41744837aea6e10ce9c92ce597c94c808274f4c4
[tripe] / tripe.h
1 /* -*-c-*-
2  *
3  * $Id: tripe.h,v 1.13 2003/04/06 10:26:35 mdw Exp $
4  *
5  * Main header file for TrIPE
6  *
7  * (c) 2001 Straylight/Edgeware
8  */
9
10 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------* 
11  *
12  * This file is part of Trivial IP Encryption (TrIPE).
13  *
14  * TrIPE is free software; you can redistribute it and/or modify
15  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
16  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
17  * (at your option) any later version.
18  * 
19  * TrIPE is distributed in the hope that it will be useful,
20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
22  * GNU General Public License for more details.
23  * 
24  * You should have received a copy of the GNU General Public License
25  * along with TrIPE; if not, write to the Free Software Foundation,
26  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
27  */
28
29 /*----- Revision history --------------------------------------------------* 
30  *
31  * $Log: tripe.h,v $
32  * Revision 1.13  2003/04/06 10:26:35  mdw
33  * Report peer name on decrypt errors.
34  *
35  * Revision 1.12  2003/04/06 10:25:17  mdw
36  * Support Linux TUN/TAP device.  Fix some bugs.
37  *
38  * Revision 1.11  2002/01/13 14:57:42  mdw
39  * Fix crap typo.
40  *
41  * Revision 1.10  2002/01/13 14:54:58  mdw
42  * Provide MGF macros.
43  *
44  * Revision 1.9  2001/06/22 19:40:36  mdw
45  * Support expiry of other peers' public keys.
46  *
47  * Revision 1.8  2001/06/19 22:10:57  mdw
48  * Some more constants for the algorithms.  Document the packet format
49  * change for non-malleability.  Moved @buf@ definitions to separate header
50  * file.
51  *
52  * Revision 1.7  2001/03/03 12:07:08  mdw
53  * Rename word get and put functions now that there's 16-bit support.
54  *
55  * Revision 1.6  2001/02/19 19:11:09  mdw
56  * Output buffering on admin connections.
57  *
58  * Revision 1.5  2001/02/16 21:41:43  mdw
59  * Major changes.  See source files for details.
60  *
61  * Revision 1.4  2001/02/05 19:56:37  mdw
62  * Sequence number protection, and BSD tunnels.
63  *
64  * Revision 1.3  2001/02/04 01:17:55  mdw
65  * Create a configuration header file to tidy up command lines.
66  *
67  * Revision 1.2  2001/02/03 22:40:29  mdw
68  * Put timer information into the entropy pool when packets are received
69  * and on similar events.  Reseed the generator on the interval timer.
70  *
71  * Revision 1.1  2001/02/03 20:26:37  mdw
72  * Initial checkin.
73  *
74  */
75
76 #ifndef TRIPE_H
77 #define TRIPE_H
78
79 #ifdef __cplusplus
80   extern "C" {
81 #endif
82
83 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
84
85 #include "config.h"
86
87 #include <assert.h>
88 #include <ctype.h>
89 #include <errno.h>
90 #include <signal.h>
91 #include <stdarg.h>
92 #include <stddef.h>
93 #include <stdio.h>
94 #include <stdlib.h>
95 #include <string.h>
96 #include <time.h>
97
98 #include <sys/types.h>
99 #include <sys/time.h>
100 #include <unistd.h>
101 #include <fcntl.h>
102 #include <sys/stat.h>
103
104 #include <sys/socket.h>
105 #include <sys/un.h>
106 #include <netinet/in.h>
107 #include <arpa/inet.h>
108 #include <netdb.h>
109
110 #if TUN_TYPE == TUN_LINUX
111 #  include <linux/if.h>
112 #  include <linux/if_tun.h>
113 #endif
114
115 #include <pwd.h>
116 #include <grp.h>
117
118 #include <mLib/alloc.h>
119 #include <mLib/arena.h>
120 #include <mLib/bres.h>
121 #include <mLib/dstr.h>
122 #include <mLib/env.h>
123 #include <mLib/fdflags.h>
124 #include <mLib/fwatch.h>
125 #include <mLib/mdwopt.h>
126 #include <mLib/quis.h>
127 #include <mLib/report.h>
128 #include <mLib/sel.h>
129 #include <mLib/selbuf.h>
130 #include <mLib/sig.h>
131 #include <mLib/str.h>
132 #include <mLib/sub.h>
133 #include <mLib/trace.h>
134
135 #include <catacomb/gcipher.h>
136 #include <catacomb/gmac.h>
137 #include <catacomb/grand.h>
138 #include <catacomb/key.h>
139 #include <catacomb/paranoia.h>
140
141 #include <catacomb/noise.h>
142 #include <catacomb/rand.h>
143
144 #include <catacomb/mp.h>
145 #include <catacomb/mpmont.h>
146 #include <catacomb/mprand.h>
147 #include <catacomb/dh.h>
148
149 #include "buf.h"
150 #include "util.h"
151
152 #undef sun
153
154 /*----- Magic numbers -----------------------------------------------------*/
155
156 /* --- Tunnel types --- */
157
158 #define TUN_NOTDEF 0
159 #define TUN_UNET 1
160 #define TUN_BSD 2
161 #define TUN_LINUX 3
162
163 /* --- Trace flags --- */
164
165 #define T_TUNNEL 1u
166 #define T_PEER 2u
167 #define T_PACKET 4u
168 #define T_ADMIN 8u
169 #define T_CRYPTO 16u
170 #define T_KEYSET 32u
171 #define T_KEYEXCH 64u
172 #define T_KEYMGMT 128u
173
174 #define T_ALL 255u
175
176 /* --- Units --- */
177
178 #define SEC(n) (n##u)
179 #define MIN(n) (n##u * 60u)
180 #define MEG(n) (n##ul * 1024ul * 1024ul)
181
182 /* --- Other things --- */
183
184 #define PKBUFSZ 65536
185
186 /*----- TrIPE protocol ----------------------------------------------------*/
187
188 /* --- TrIPE message format --- *
189  *
190  * A packet begins with a single-byte message type.  The top four bits are a
191  * category code used to send the message to the right general place in the
192  * code; the bottom bits identify the actual message type.
193  */
194
195 #define MSG_CATMASK 0xf0
196 #define MSG_TYPEMASK 0x0f
197
198 /* --- Encrypted message packets --- *
199  *
200  * Messages of category @MSG_PACKET@ contain encrypted network packets.  The
201  * message content is a symmetric-encrypted block (see below).  Reception of
202  * a packet encrypted under a new key implicitly permits that key to be used
203  * to send further packets.
204  *
205  * The only packet type accepted is zero.
206  *
207  * Packets may be encrypted under any live keyset, but should use the most
208  * recent one.
209  */
210
211 #define MSG_PACKET 0x00
212
213 /* --- Key exchange packets --- */
214
215 #define MSG_KEYEXCH 0x10
216
217 #define KX_PRECHAL 0u
218 #define KX_COOKIE 1u
219 #define KX_CHAL 2u
220 #define KX_REPLY 3u
221 #define KX_SWITCH 4u
222 #define KX_SWITCHOK 5u
223 #define KX_NMSG 6u
224
225 /* --- Symmetric encryption and keysets --- *
226  *
227  * Packets consist of an 80-bit MAC, a 32-bit sequence number, and the
228  * encrypted payload.
229  *
230  * The plaintext is encrypted using Blowfish in CBC mode with ciphertext
231  * stealing (as described in [Schneier].  The initialization vector is
232  * selected randomly, and prepended to the actual ciphertext.
233  *
234  * The MAC is computed using the HMAC construction with RIPEMD160 over the
235  * sequence number and the ciphertext (with IV); the first 80 bits of the
236  * output are used.  (This is the minimum allowed by the draft FIPS for HMAC,
237  * and the recommended truncation.)
238  *
239  * A keyset consists of
240  *
241  *   * an integrity (MAC) key;
242  *   * a confidentiality (encryption) key; and
243  *   * a sequence numbering space
244  *
245  * in each direction.  The packets sent by a host encrypted under a
246  * particular keyset are assigned consecutive sequence numbers starting from
247  * zero.  The receiving host must ensure that it only accepts each packet at
248  * most once.  It should maintain a window of sequence numbers: packets with
249  * numbers beyond the end of the window are accepted and cause the window to
250  * be advanced; packets with numbers before the start of the window are
251  * rejected; packets with numbers which appear within the window are accepted
252  * only if the number has not been seen before.
253  *
254  * When a host sends a @KX_SWITCH@ or @KX_SWITCHOK@ message, it installs the
255  * newly-negotiated keyset in a `listen-only' state: it may not send a packet
256  * encrypted under the keyset until either it has received a @KX_SWITCH@ or
257  * @KX_SWITCHOK@ message, or a @MSG_PACKET@ encrypted under the keyset, from
258  * its peer.
259  */
260
261 /*----- Cipher selections -------------------------------------------------*/
262
263 #include <catacomb/blowfish.h>
264 #include <catacomb/blowfish-cbc.h>
265 #include <catacomb/blowfish-counter.h>
266 #include <catacomb/rmd160.h>
267 #include <catacomb/rmd160-hmac.h>
268
269 #define CIPHER (&blowfish_cbc)
270 #define MAC (&rmd160_hmac)
271
272 #define HASH_CTX rmd160_ctx
273 #define HASH_INIT rmd160_init
274 #define HASH rmd160_hash
275 #define HASH_STRING(c, s) HASH((c), s, sizeof(s))
276 #define HASH_DONE rmd160_done
277 #define HASHSZ RMD160_HASHSZ
278
279 #define MGF_CTX blowfish_counterctx
280 #define MGF_INIT blowfish_counterinit
281 #define MGF_CRYPT blowfish_counterencrypt
282
283 #define SEQSZ 4
284 #define IVSZ BLOWFISH_BLKSZ
285 #define MACSZ 10
286
287 /*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
288
289 /* --- Socket addresses --- *
290  *
291  * A magic union of supported socket addresses.
292  */
293
294 typedef union addr {
295   struct sockaddr sa;
296   struct sockaddr_in sin;
297 } addr;
298
299 /* --- A symmetric keyset --- *
300  *
301  * A keyset contains a set of symmetric keys for encrypting and decrypting
302  * packets.  Keysets are stored in a list, sorted in reverse order of
303  * creation, so that the most recent keyset (the one most likely to be used)
304  * is first.
305  *
306  * Each keyset has a time limit and a data limit.  The keyset is destroyed
307  * when either it has existed for too long, or it has been used to encrypt
308  * too much data.  New key exchanges are triggered when keys are close to
309  * expiry.
310  */
311
312 typedef struct keyset {
313   struct keyset *next;                  /* Next active keyset in the list */
314   unsigned ref;                         /* Reference count for keyset */
315   struct peer *p;                       /* Pointer to peer structure */
316   time_t t_exp;                         /* Expiry time for this keyset */
317   unsigned long sz_exp;                 /* Data limit for the keyset */
318   T( unsigned seq; )                    /* Sequence number for tracing */
319   unsigned f;                           /* Various useful flags */
320   gcipher *cin, *cout;                  /* Keyset ciphers for encryption */
321   gmac *min, *mout;                     /* Keyset MACs for integrity */
322   uint32 oseq;                          /* Outbound sequence number */
323   uint32 iseq, iwin;                    /* Inbound sequence number */
324 } keyset;
325
326 #define KS_SEQWINSZ 32                  /* Bits in sequence number window */
327
328 #define KSF_LISTEN 1u                   /* Don't encrypt packets yet */
329 #define KSF_LINK 2u                     /* Key is in a linked list */
330
331 /* --- Key exchange --- *
332  *
333  * TrIPE uses the Wrestlers Protocol for its key exchange.  The Wrestlers
334  * Protocol has a number of desirable features (e.g., perfect forward
335  * secrecy, and zero-knowledge authentication) which make it attractive for
336  * use in TrIPE.  The Wrestlers Protocol was designed by Mark Wooding and
337  * Clive Jones.
338  */
339
340 #define KX_NCHAL 16u
341 #define KX_THRESH 4u
342
343 typedef struct kxchal {
344   struct keyexch *kx;                   /* Pointer back to key exchange */
345   mp *c;                                /* Responder's challenge */
346   mp *r;                                /* My reply to the challenge */
347   keyset *ks;                           /* Pointer to temporary keyset */
348   unsigned f;                           /* Various useful flags */
349   sel_timer t;                          /* Response timer for challenge */
350   octet hc[HASHSZ];                     /* Hash of his challenge */
351   mp *ck;                               /* The check value */
352   octet hswrq_in[HASHSZ];               /* Inbound switch request message */
353   octet hswok_in[HASHSZ];               /* Inbound switch confirmation */
354   octet hswrq_out[HASHSZ];              /* Outbound switch request message */
355   octet hswok_out[HASHSZ];              /* Outbound switch confirmation */
356 } kxchal;
357
358 typedef struct keyexch {
359   struct peer *p;                       /* Pointer back to the peer */
360   keyset **ks;                          /* Peer's list of keysets */
361   unsigned f;                           /* Various useful flags */
362   unsigned s;                           /* Current state in exchange */
363   sel_timer t;                          /* Timer for next exchange */
364   dh_pub kpub;                          /* Peer's public key */
365   time_t texp_kpub;                     /* Expiry time for public key */
366   mp *alpha;                            /* My temporary secret */
367   mp *c;                                /* My challenge */
368   mp *rx;                               /* The expected response */
369   unsigned nr;                          /* Number of extant responses */
370   time_t t_valid;                       /* When this exchange goes bad */
371   octet hc[HASHSZ];                     /* Hash of my challenge */
372   kxchal *r[KX_NCHAL];                  /* Array of challenges */
373 } keyexch;
374
375 #define KXF_TIMER 1u                    /* Waiting for a timer to go off */
376 #define KXF_DEAD 2u                     /* The key-exchanger isn't up */
377 #define KXF_PUBKEY 4u                   /* Key exchanger has a public key */
378
379 enum {
380   KXS_DEAD,                             /* Uninitialized state (magical) */
381   KXS_CHAL,                             /* Main answer-challenges state */
382   KXS_COMMIT,                           /* Committed: send switch request */
383   KXS_SWITCH                            /* Switched: send confirmation */
384 };
385
386 /* --- Tunnel structure --- *
387  *
388  * Used to maintain system-specific information about the tunnel interface.
389  */
390
391 typedef struct tunnel {
392 #if TUN_TYPE == TUN_UNET 
393   sel_file f;                           /* Selector for Usernet device */
394   struct peer *p;                       /* Pointer to my peer */
395 #elif TUN_TYPE == TUN_LINUX
396   sel_file f;                           /* Selector for TUN/TAP device */
397   struct peer *p;                       /* Pointer to my peer */
398   char ifn[IFNAMSIZ];                   /* Interface name buffer */
399 #elif TUN_TYPE == TUN_BSD
400   sel_file f;                           /* Selector for tunnel device */
401   struct peer *p;                       /* Pointer to my peer */
402   unsigned n;                           /* Number of my tunnel device */
403 #else
404 #  error "No support for this tunnel type"
405 #endif
406 } tunnel;
407
408 /* --- Peer statistics --- *
409  *
410  * Contains various interesting and not-so-interesting statistics about a
411  * peer.  This is updated by various parts of the code.  The format of the
412  * structure isn't considered private, and @p_stats@ returns a pointer to the
413  * statistics block for a given peer.
414  */
415
416 typedef struct stats {
417   unsigned long sz_in, sz_out;          /* Size of all data in and out */
418   unsigned long sz_kxin, sz_kxout;      /* Size of key exchange messages */
419   unsigned long sz_ipin, sz_ipout;      /* Size of encapsulated IP packets */
420   time_t t_start, t_last;               /* Time peer created, last recv */
421   unsigned long n_reject;               /* Number of rejected packets */
422   unsigned long n_in, n_out;            /* Number of packets in and out */
423   unsigned long n_kxin, n_kxout;        /* Number of key exchange packets */
424   unsigned long n_ipin, n_ipout;        /* Number of encrypted packets */
425 } stats;
426
427 /* --- Peer structure --- *
428  *
429  * The main structure which glues everything else together.
430  */
431
432 typedef struct peer {
433   struct peer *next, *prev;             /* Links to next and previous */
434   char *name;                           /* Name of this peer */
435   tunnel t;                             /* Tunnel for local packets */
436   keyset *ks;                           /* List head for keysets */
437   buf b;                                /* Buffer for sending packets */
438   addr peer;                            /* Peer socket address */
439   size_t sasz;                          /* Socket address size */
440   stats st;                             /* Statistics */
441   keyexch kx;                           /* Key exchange protocol block */
442 } peer;
443
444 /* --- Admin structure --- */
445
446 #define OBUFSZ 16384u
447
448 typedef struct obuf {
449   struct obuf *next;                    /* Next buffer in list */
450   char *p_in, *p_out;                   /* Pointers into the buffer */
451   char buf[OBUFSZ];                     /* The actual buffer */
452 } obuf;
453
454 typedef struct admin {
455   struct admin *next, *prev;            /* Links to next and previous */
456   unsigned f;                           /* Various useful flags */
457 #ifndef NTRACE
458   unsigned seq;                         /* Sequence number for tracing */
459 #endif
460   char *pname;                          /* Peer name to create */
461   char *paddr;                          /* Address string to resolve */
462   obuf *o_head, *o_tail;                /* Output buffer list */
463   selbuf b;                             /* Line buffer for commands */
464   sel_file w;                           /* Selector for write buffering */
465   bres_client r;                        /* Background resolver task */
466   sel_timer t;                          /* Timer for resolver */
467   addr peer;                            /* Address to set */
468   size_t sasz;                          /* Size of the address */
469 } admin;
470
471 #define AF_DEAD 1u                      /* Destroy this admin block */
472 #define AF_LOCK 2u                      /* Don't destroy it yet */
473
474 /*----- Global variables --------------------------------------------------*/
475
476 extern sel_state sel;                   /* Global I/O event state */
477 extern dh_priv kpriv;                   /* Our private key */
478 extern mpmont mg;                       /* Montgomery context for DH group */
479 extern octet buf_i[PKBUFSZ], buf_o[PKBUFSZ], buf_t[PKBUFSZ];
480
481 #ifndef NTRACE
482 extern const trace_opt tr_opts[];       /* Trace options array */
483 extern unsigned tr_flags;               /* Trace options flags */
484 #endif
485
486 /*----- Other macros ------------------------------------------------------*/
487
488 #define TIMER noise_timer(RAND_GLOBAL)
489
490 /*----- Key management ----------------------------------------------------*/
491
492 /* --- @km_interval@ --- *
493  *
494  * Arguments:   ---
495  *
496  * Returns:     Zero if OK, nonzero to force reloading of keys.
497  *
498  * Use:         Called on the interval timer to perform various useful jobs.
499  */
500
501 extern int km_interval(void);
502
503 /* --- @km_init@ --- *
504  *
505  * Arguments:   @const char *kr_priv@ = private keyring file
506  *              @const char *kr_pub@ = public keyring file
507  *              @const char *tag@ = tag to load
508  *
509  * Returns:     ---
510  *
511  * Use:         Initializes, and loads the private key.
512  */
513
514 extern void km_init(const char */*kr_priv*/, const char */*kr_pub*/,
515                     const char */*tag*/);
516
517 /* --- @km_getpubkey@ --- *
518  *
519  * Arguments:   @const char *tag@ = public key tag to load
520  *              @dh_pub *kpub@ = where to put the public key
521  *              @time_t *t_exp@ = where to put the expiry time
522  *
523  * Returns:     Zero if OK, nonzero if it failed.
524  *
525  * Use:         Fetches a public key from the keyring.
526  */
527
528 extern int km_getpubkey(const char */*tag*/, dh_pub */*kpub*/,
529                         time_t */*t_exp*/);
530
531 /*----- Key exchange ------------------------------------------------------*/
532
533 /* --- @kx_start@ --- *
534  *
535  * Arguments:   @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
536  *
537  * Returns:     ---
538  *
539  * Use:         Stimulates a key exchange.  If a key exchage is in progress,
540  *              a new challenge is sent (unless the quiet timer forbids
541  *              this); if no exchange is in progress, one is commenced.
542  */
543
544 extern void kx_start(keyexch */*kx*/);
545
546 /* --- @kx_message@ --- *
547  *
548  * Arguments:   @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
549  *              @unsigned msg@ = the message code
550  *              @buf *b@ = pointer to buffer containing the packet
551  *
552  * Returns:     ---
553  *
554  * Use:         Reads a packet containing key exchange messages and handles
555  *              it.
556  */
557
558 extern void kx_message(keyexch */*kx*/, unsigned /*msg*/, buf */*b*/);
559
560 /* --- @kx_free@ --- *
561  *
562  * Arguments:   @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
563  *
564  * Returns:     ---
565  *
566  * Use:         Frees everything in a key exchange context.
567  */
568
569 extern void kx_free(keyexch */*kx*/);
570
571 /* --- @kx_newkeys@ --- *
572  *
573  * Arguments:   @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
574  *
575  * Returns:     ---
576  *
577  * Use:         Informs the key exchange module that its keys may have
578  *              changed.  If fetching the new keys fails, the peer will be
579  *              destroyed, we log messages and struggle along with the old
580  *              keys.
581  */
582
583 extern void kx_newkeys(keyexch */*kx*/);
584
585 /* --- @kx_init@ --- *
586  *
587  * Arguments:   @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
588  *              @peer *p@ = pointer to peer context
589  *              @keyset **ks@ = pointer to keyset list
590  *
591  * Returns:     Zero if OK, nonzero if it failed.
592  *
593  * Use:         Initializes a key exchange module.  The module currently
594  *              contains no keys, and will attempt to initiate a key
595  *              exchange.
596  */
597
598 extern int kx_init(keyexch */*kx*/, peer */*p*/, keyset **/*ks*/);
599
600 /*----- Keysets and symmetric cryptography --------------------------------*/
601
602 /* --- @ks_drop@ --- *
603  *
604  * Arguments:   @keyset *ks@ = pointer to a keyset
605  *
606  * Returns:     ---
607  *
608  * Use:         Decrements a keyset's reference counter.  If the counter hits
609  *              zero, the keyset is freed.
610  */
611
612 extern void ks_drop(keyset */*ks*/);
613
614 /* --- @ks_gen@ --- *
615  *
616  * Arguments:   @const void *k@ = pointer to key material
617  *              @size_t x, y, z@ = offsets into key material (see below)
618  *              @peer *p@ = pointer to peer information
619  *
620  * Returns:     A pointer to the new keyset.
621  *
622  * Use:         Derives a new keyset from the given key material.  The
623  *              offsets @x@, @y@ and @z@ separate the key material into three
624  *              parts.  Between the @k@ and @k + x@ is `my' contribution to
625  *              the key material; between @k + x@ and @k + y@ is `your'
626  *              contribution; and between @k + y@ and @k + z@ is a shared
627  *              value we made together.  These are used to construct two
628  *              pairs of symmetric keys.  Each pair consists of an encryption
629  *              key and a message authentication key.  One pair is used for
630  *              outgoing messages, the other for incoming messages.
631  *
632  *              The new key is marked so that it won't be selected for output
633  *              by @ksl_encrypt@.  You can still encrypt data with it by
634  *              calling @ks_encrypt@ directly.
635  */
636
637 extern keyset *ks_gen(const void */*k*/,
638                       size_t /*x*/, size_t /*y*/, size_t /*z*/,
639                       peer */*p*/);
640
641 /* --- @ks_tregen@ --- *
642  *
643  * Arguments:   @keyset *ks@ = pointer to a keyset
644  *
645  * Returns:     The time at which moves ought to be made to replace this key.
646  */
647
648 extern time_t ks_tregen(keyset */*ks*/);
649
650 /* --- @ks_activate@ --- *
651  *
652  * Arguments:   @keyset *ks@ = pointer to a keyset
653  *
654  * Returns:     ---
655  *
656  * Use:         Activates a keyset, so that it can be used for encrypting
657  *              outgoing messages.
658  */
659
660 extern void ks_activate(keyset */*ks*/);
661
662 /* --- @ks_encrypt@ --- *
663  *
664  * Arguments:   @keyset *ks@ = pointer to a keyset
665  *              @buf *b@ = pointer to input buffer
666  *              @buf *bb@ = pointer to output buffer
667  *
668  * Returns:     Zero if OK, nonzero if the key needs replacing.  If the
669  *              encryption failed, the output buffer is broken and zero is
670  *              returned.
671  *
672  * Use:         Encrypts a block of data using the key.  Note that the `key
673  *              ought to be replaced' notification is only ever given once
674  *              for each key.  Also note that this call forces a keyset to be
675  *              used even if it's marked as not for data output.
676  */
677
678 extern int ks_encrypt(keyset */*ks*/, buf */*b*/, buf */*bb*/);
679
680 /* --- @ks_decrypt@ --- *
681  *
682  * Arguments:   @keyset *ks@ = pointer to a keyset
683  *              @buf *b@ = pointer to an input buffer
684  *              @buf *bb@ = pointer to an output buffer
685  *
686  * Returns:     Zero on success, or nonzero if there was some problem.
687  *
688  * Use:         Attempts to decrypt a message using a given key.  Note that
689  *              requesting decryption with a key directly won't clear a
690  *              marking that it's not for encryption.
691  */
692
693 extern int ks_decrypt(keyset */*ks*/, buf */*b*/, buf */*bb*/);
694
695 /* --- @ksl_free@ --- *
696  *
697  * Arguments:   @keyset **ksroot@ = pointer to keyset list head
698  *
699  * Returns:     ---
700  *
701  * Use:         Frees (releases references to) all of the keys in a keyset.
702  */
703
704 extern void ksl_free(keyset **/*ksroot*/);
705
706 /* --- @ksl_link@ --- *
707  *
708  * Arguments:   @keyset **ksroot@ = pointer to keyset list head
709  *              @keyset *ks@ = pointer to a keyset
710  *
711  * Returns:     ---
712  *
713  * Use:         Links a keyset into a list.  A keyset can only be on one list
714  *              at a time.  Bad things happen otherwise.
715  */
716
717 extern void ksl_link(keyset **/*ksroot*/, keyset */*ks*/);
718
719 /* --- @ksl_prune@ --- *
720  *
721  * Arguments:   @keyset **ksroot@ = pointer to keyset list head
722  *
723  * Returns:     ---
724  *
725  * Use:         Prunes the keyset list by removing keys which mustn't be used
726  *              any more.
727  */
728
729 extern void ksl_prune(keyset **/*ksroot*/);
730
731 /* --- @ksl_encrypt@ --- *
732  *
733  * Arguments:   @keyset **ksroot@ = pointer to keyset list head
734  *              @buf *b@ = pointer to input buffer
735  *              @buf *bb@ = pointer to output buffer
736  *
737  * Returns:     Nonzero if a new key is needed.
738  *
739  * Use:         Encrypts a packet.
740  */
741
742 extern int ksl_encrypt(keyset **/*ksroot*/, buf */*b*/, buf */*bb*/);
743
744 /* --- @ksl_decrypt@ --- *
745  *
746  * Arguments:   @keyset **ksroot@ = pointer to keyset list head
747  *              @buf *b@ = pointer to input buffer
748  *              @buf *bb@ = pointer to output buffer
749  *
750  * Returns:     Nonzero if the packet couldn't be decrypted.
751  *
752  * Use:         Decrypts a packet.
753  */
754
755 extern int ksl_decrypt(keyset **/*ksroot*/, buf */*b*/, buf */*bb*/);
756
757 /*----- Administration interface ------------------------------------------*/
758
759 /* --- @a_warn@ --- *
760  *
761  * Arguments:   @const char *fmt@ = pointer to format string
762  *              @...@ = other arguments
763  *
764  * Returns:     ---
765  *
766  * Use:         Informs all admin connections of a warning.
767  */
768
769 extern void a_warn(const char */*fmt*/, ...);
770
771 /* --- @a_create@ --- *
772  *
773  * Arguments:   @int fd_in, fd_out@ = file descriptors to use
774  *
775  * Returns:     ---
776  *
777  * Use:         Creates a new admin connection.
778  */
779
780 extern void a_create(int /*fd_in*/, int /*fd_out*/);
781
782 /* --- @a_quit@ --- *
783  *
784  * Arguments:   ---
785  *
786  * Returns:     ---
787  *
788  * Use:         Shuts things down nicely.
789  */
790
791 extern void a_quit(void);
792
793 /* --- @a_daemon@ --- *
794  *
795  * Arguments:   ---
796  *
797  * Returns:     ---
798  *
799  * Use:         Informs the admin module that it's a daemon.
800  */
801
802 extern void a_daemon(void);
803
804 /* --- @a_init@ --- *
805  *
806  * Arguments:   @const char *sock@ = socket name to create
807  *
808  * Returns:     ---
809  *
810  * Use:         Creates the admin listening socket.
811  */
812
813 extern void a_init(const char */*sock*/);
814
815 /*----- Peer management ---------------------------------------------------*/
816
817 /* --- @p_txstart@ --- *
818  *
819  * Arguments:   @peer *p@ = pointer to peer block
820  *              @unsigned msg@ = message type code
821  *
822  * Returns:     A pointer to a buffer to write to.
823  *
824  * Use:         Starts sending to a peer.  Only one send can happen at a
825  *              time.
826  */
827
828 extern buf *p_txstart(peer */*p*/, unsigned /*msg*/);
829
830 /* --- @p_txend@ --- *
831  *
832  * Arguments:   @peer *p@ = pointer to peer block
833  *
834  * Returns:     ---
835  *
836  * Use:         Sends a packet to the peer.
837  */
838
839 extern void p_txend(peer */*p*/);
840
841 /* --- @p_tun@ --- *
842  *
843  * Arguments:   @peer *p@ = pointer to peer block
844  *              @buf *b@ = buffer containing incoming packet
845  *
846  * Returns:     ---
847  *
848  * Use:         Handles a packet which needs to be sent to a peer.
849  */
850
851 extern void p_tun(peer */*p*/, buf */*b*/);
852
853 /* --- @p_interval@ --- *
854  *
855  * Arguments:   ---
856  *
857  * Returns:     ---
858  *
859  * Use:         Called periodically to do tidying.
860  */
861
862 extern void p_interval(void);
863
864 /* --- @p_stats@ --- *
865  *
866  * Arguments:   @peer *p@ = pointer to a peer block
867  *
868  * Returns:     A pointer to the peer's statistics.
869  */
870
871 extern stats *p_stats(peer */*p*/);
872
873 /* --- @p_ifname@ --- *
874  *
875  * Arguments:   @peer *p@ = pointer to a peer block
876  *
877  * Returns:     A pointer to the peer's interface name.
878  */
879
880 extern const char *p_ifname(peer */*p*/);
881
882 /* --- @p_addr@ --- *
883  *
884  * Arguments:   @peer *p@ = pointer to a peer block
885  *
886  * Returns:     A pointer to the peer's address.
887  */
888
889 extern const addr *p_addr(peer */*p*/);
890
891 /* --- @p_init@ --- *
892  *
893  * Arguments:   @unsigned port@ = port number to listen to
894  *
895  * Returns:     ---
896  *
897  * Use:         Initializes the peer system; creates the socket.
898  */
899
900 extern void p_init(unsigned /*port*/);
901
902 /* --- @p_port@ --- *
903  *
904  * Arguments:   ---
905  *
906  * Returns:     Port number used for socket.
907  */
908
909 unsigned p_port(void);
910
911 /* --- @p_create@ --- *
912  *
913  * Arguments:   @const char *name@ = name for this peer
914  *              @struct sockaddr *sa@ = socket address of peer
915  *              @size_t sz@ = size of socket address
916  *
917  * Returns:     Pointer to the peer block, or null if it failed.
918  *
919  * Use:         Creates a new named peer block.  No peer is actually attached
920  *              by this point.
921  */
922
923 extern peer *p_create(const char */*name*/,
924                       struct sockaddr */*sa*/, size_t /*sz*/);
925
926 /* --- @p_name@ --- *
927  *
928  * Arguments:   @peer *p@ = pointer to a peer block
929  *
930  * Returns:     A pointer to the peer's name.
931  */
932
933 extern const char *p_name(peer */*p*/);
934
935 /* --- @p_find@ --- *
936  *
937  * Arguments:   @const char *name@ = name to look up
938  *
939  * Returns:     Pointer to the peer block, or null if not found.
940  *
941  * Use:         Finds a peer by name.
942  */
943
944 extern peer *p_find(const char */*name*/);
945
946 /* --- @p_destroy@ --- *
947  *
948  * Arguments:   @peer *p@ = pointer to a peer
949  *
950  * Returns:     ---
951  *
952  * Use:         Destroys a peer.
953  */
954
955 extern void p_destroy(peer */*p*/);
956
957 /* --- @p_first@, @p_next@ --- *
958  *
959  * Arguments:   @peer *p@ = a peer block
960  *
961  * Returns:     @peer_first@ returns the first peer in some ordering;
962  *              @peer_next@ returns the peer following a given one in the
963  *              same ordering.  Null is returned for the end of the list.
964  */
965
966 extern peer *p_first(void);
967 extern peer *p_next(peer */*p*/);
968
969 /*----- Tunnel interface --------------------------------------------------*/
970
971 /* --- @tun_init@ --- *
972  *
973  * Arguments:   ---
974  *
975  * Returns:     ---
976  *
977  * Use:         Initializes the tunneling system.  Maybe this will require
978  *              opening file descriptors or something.
979  */
980
981 extern void tun_init(void);
982
983 /* --- @tun_create@ --- *
984  *
985  * Arguments:   @tunnel *t@ = pointer to tunnel block
986  *              @peer *p@ = pointer to peer block
987  *
988  * Returns:     Zero if it worked, nonzero on failure.
989  *
990  * Use:         Initializes a new tunnel.
991  */
992
993 extern int tun_create(tunnel */*t*/, peer */*p*/);
994
995 /* --- @tun_ifname@ --- *
996  *
997  * Arguments:   @tunnel *t@ = pointer to tunnel block
998  *
999  * Returns:     A pointer to the tunnel's interface name.
1000  */
1001
1002 extern const char *tun_ifname(tunnel */*t*/);
1003
1004 /* --- @tun_inject@ --- *
1005  *
1006  * Arguments:   @tunnel *t@ = pointer to tunnel block
1007  *              @buf *b@ = buffer to send
1008  *
1009  * Returns:     ---
1010  *
1011  * Use:         Injects a packet into the local network stack.
1012  */
1013
1014 extern void tun_inject(tunnel */*t*/, buf */*b*/);
1015
1016 /* --- @tun_destroy@ --- *
1017  *
1018  * Arguments:   @tunnel *t@ = pointer to tunnel block
1019  *
1020  * Returns:     ---
1021  *
1022  * Use:         Destroys a tunnel.
1023  */
1024
1025 extern void tun_destroy(tunnel */*t*/);
1026
1027 /*----- Other handy utilities ---------------------------------------------*/
1028
1029 /* --- @mpstr@ --- *
1030  *
1031  * Arguments:   @mp *m@ = a multiprecision integer
1032  *
1033  * Returns:     A pointer to the integer's textual representation.
1034  *
1035  * Use:         Converts a multiprecision integer to a string.  Corrupts
1036  *              @buf_t@.
1037  */
1038
1039 extern const char *mpstr(mp */*m*/);
1040
1041 /* --- @timestr@ --- *
1042  *
1043  * Arguments:   @time_t t@ = a time to convert
1044  *
1045  * Returns:     A pointer to a textual representation of the time.
1046  *
1047  * Use:         Converts a time to a textual representation.  Corrupts
1048  *              @buf_t@.
1049  */
1050
1051 extern const char *timestr(time_t /*t*/);
1052
1053 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/
1054
1055 #ifdef __cplusplus
1056   }
1057 #endif
1058
1059 #endif