chiark / gitweb /
keyexch, keymgmt: Include the peer's public key in the check hash.
[tripe] / tripe.h
diff --git a/tripe.h b/tripe.h
index 40ad1c1ef7e7cd6c4283221adf9a2c0c9e8d6e21..5f62f16dbf51be863d9a7d18006cb5e226e44881 100644 (file)
--- a/tripe.h
+++ b/tripe.h
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* -*-c-*-
  *
- * $Id: tripe.h,v 1.2 2001/02/03 22:40:29 mdw Exp $
+ * $Id$
  *
  * Main header file for TrIPE
  *
  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  */
 
-/*----- Revision history --------------------------------------------------* 
- *
- * $Log: tripe.h,v $
- * Revision 1.2  2001/02/03 22:40:29  mdw
- * Put timer information into the entropy pool when packets are received
- * and on similar events.  Reseed the generator on the interval timer.
- *
- * Revision 1.1  2001/02/03 20:26:37  mdw
- * Initial checkin.
- *
- */
-
 #ifndef TRIPE_H
 #define TRIPE_H
 
 
 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
 
+#include "config.h"
+
 #include <assert.h>
 #include <ctype.h>
 #include <errno.h>
+#include <limits.h>
 #include <signal.h>
 #include <stdarg.h>
 #include <stddef.h>
@@ -75,6 +66,7 @@
 
 #include <mLib/alloc.h>
 #include <mLib/arena.h>
+#include <mLib/base64.h>
 #include <mLib/bres.h>
 #include <mLib/dstr.h>
 #include <mLib/env.h>
@@ -89,6 +81,9 @@
 #include <mLib/str.h>
 #include <mLib/sub.h>
 #include <mLib/trace.h>
+#include <mLib/tv.h>
+
+#include <catacomb/buf.h>
 
 #include <catacomb/gcipher.h>
 #include <catacomb/gmac.h>
 #include <catacomb/key.h>
 #include <catacomb/paranoia.h>
 
-#include <catacomb/blowfish.h>
-#include <catacomb/blowfish-cbc.h>
 #include <catacomb/noise.h>
 #include <catacomb/rand.h>
-#include <catacomb/rmd160.h>
-#include <catacomb/rmd160-hmac.h>
 
 #include <catacomb/mp.h>
-#include <catacomb/mpmont.h>
 #include <catacomb/mprand.h>
 #include <catacomb/dh.h>
+#include <catacomb/ec.h>
+#include <catacomb/ec-keys.h>
+#include <catacomb/group.h>
 
+#include "tripe-protocol.h"
 #include "util.h"
 
 #undef sun
 
 /*----- Magic numbers -----------------------------------------------------*/
 
-/* --- Tunnel types --- */
-
-#define TUN_NOTDEF 0
-#define TUN_UNET 1
-#define TUN_BSD 2
-
 /* --- Trace flags --- */
 
 #define T_TUNNEL 1u
 #define T_KEYSET 32u
 #define T_KEYEXCH 64u
 #define T_KEYMGMT 128u
+#define T_CHAL 256u
 
-#define T_ALL 255u
+#define T_ALL 511u
 
 /* --- Units --- */
 
 
 #define PKBUFSZ 65536
 
-/*----- TrIPE protocol ----------------------------------------------------*/
+/*----- Cipher selections -------------------------------------------------*/
 
-/* --- TrIPE packet format --- *
- *
- * A packet begins with a single-byte packet type.  The remaining data
- * depends on the packet type.
- */
+typedef struct algswitch {
+  const gccipher *c;                   /* Symmetric encryption scheme */
+  const gccipher *mgf;                 /* Mask-generation function */
+  const gchash *h;                     /* Hash function */
+  const gcmac *m;                      /* Message authentication code */
+  size_t hashsz;                       /* Hash output size */
+  size_t tagsz;                                /* Length to truncate MAC tags */
+  size_t cksz, mksz;                   /* Key lengths for @c@ and @m@ */
+} algswitch;
 
-#define MSG_PACKET 0u
-/* Followed by a 64-bit MAC and an encrypted packet.  The MAC is used as an
- * IV for a 64-bit block cipher in CBC-stealing mode.
- */
+extern algswitch algs;
 
-#define MSG_PRECHALLENGE 1u
-/* Followed by the challenge only.  Useful for bootstrapping the system.
- */
+#define MAXHASHSZ 64                   /* Largest possible hash size */
 
-#define MSG_CHALLENGE 2u
-/* Followed by a response hash and a large-integer challenge.
- */
-
-#define MSG_RESPONSE 3u
-/* Followed by a large-integer response.
- */
+#define HASH_STRING(h, s) GH_HASH((h), (s), sizeof(s))
 
 /*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
 
-/* --- Buffers --- *
- *
- * Buffers provide a simple stream-like interface for building and parsing
- * packets.
- */
-
-typedef struct buf {
-  octet *base, *p, *limit;             /* Pointers to the buffer */
-  unsigned f;                          /* Various flags */
-} buf;
-
-#define BF_BROKEN 1u                   /* Buffer is broken */
-
 /* --- Socket addresses --- *
  *
  * A magic union of supported socket addresses.
@@ -193,6 +162,15 @@ typedef union addr {
   struct sockaddr_in sin;
 } addr;
 
+/* --- Sequence number checking --- */
+
+typedef struct seqwin {
+  uint32 seq;                          /* First acceptable input sequence */
+  uint32 win;                          /* Window of acceptable numbers */
+} seqwin;
+
+#define SEQ_WINSZ 32                   /* Bits in sequence number window */
+
 /* --- A symmetric keyset --- *
  *
  * A keyset contains a set of symmetric keys for encrypting and decrypting
@@ -208,15 +186,22 @@ typedef union addr {
 
 typedef struct keyset {
   struct keyset *next;                 /* Next active keyset in the list */
+  unsigned ref;                                /* Reference count for keyset */
+  struct peer *p;                      /* Pointer to peer structure */
   time_t t_exp;                                /* Expiry time for this keyset */
   unsigned long sz_exp;                        /* Data limit for the keyset */
-#ifndef NTRACE
-  unsigned seq;                                /* Sequence number for tracing */
-#endif
-  gcipher *c;                          /* Keyset cipher for encryption */
-  gmac *m;                             /* Keyset MAC for integrity */
+  T( unsigned seq; )                   /* Sequence number for tracing */
+  unsigned f;                          /* Various useful flags */
+  gcipher *cin, *cout;                         /* Keyset ciphers for encryption */
+  size_t tagsz;                                /* Length to truncate MAC tags */
+  gmac *min, *mout;                    /* Keyset MACs for integrity */
+  uint32 oseq;                         /* Outbound sequence number */
+  seqwin iseq;                         /* Inbound sequence number */
 } keyset;
 
+#define KSF_LISTEN 1u                  /* Don't encrypt packets yet */
+#define KSF_LINK 2u                    /* Key is in a linked list */
+
 /* --- Key exchange --- *
  *
  * TrIPE uses the Wrestlers Protocol for its key exchange.  The Wrestlers
@@ -226,81 +211,225 @@ typedef struct keyset {
  * Clive Jones.
  */
 
+#define KX_NCHAL 16u
+#define KX_THRESH 4u
+
+typedef struct kxchal {
+  struct keyexch *kx;                  /* Pointer back to key exchange */
+  ge *c;                               /* Responder's challenge */
+  ge *r;                               /* My reply to the challenge */
+  keyset *ks;                          /* Pointer to temporary keyset */
+  unsigned f;                          /* Various useful flags */
+  sel_timer t;                         /* Response timer for challenge */
+  octet hc[MAXHASHSZ];                 /* Hash of his challenge */
+  mp *ck;                              /* The check value */
+  octet hswrq_in[MAXHASHSZ];           /* Inbound switch request message */
+  octet hswok_in[MAXHASHSZ];           /* Inbound switch confirmation */
+  octet hswrq_out[MAXHASHSZ];          /* Outbound switch request message */
+  octet hswok_out[MAXHASHSZ];          /* Outbound switch confirmation */
+} kxchal;
+
 typedef struct keyexch {
-  keyset **ks;                         /* Peer's list of keysets */
   struct peer *p;                      /* Pointer back to the peer */
+  keyset **ks;                         /* Peer's list of keysets */
   unsigned f;                          /* Various useful flags */
+  unsigned s;                          /* Current state in exchange */
   sel_timer t;                         /* Timer for next exchange */
-  dh_pub kpub;                         /* Peer's public key */
-  mp *my_x, *my_gx, *my_gxy;           /* My half of the exchange */
-  octet my_h[RMD160_HASHSZ];           /* My challenge hash */
-  mp *your_gx, *your_gxy;              /* Your half of the exchange */
-  octet your_h[RMD160_HASHSZ];         /* Your challenge hash */
+  ge *kpub;                            /* Peer's public key */
+  time_t texp_kpub;                    /* Expiry time for public key */
+  mp *alpha;                           /* My temporary secret */
+  ge *c;                               /* My challenge */
+  ge *rx;                              /* The expected response */
+  unsigned nr;                         /* Number of extant responses */
   time_t t_valid;                      /* When this exchange goes bad */
-  time_t t_qchal, t_qresp;             /* Quiet timers for packet types */
-  time_t t_newchal;                    /* When to accept a new challenge */
+  octet hc[MAXHASHSZ];                 /* Hash of my challenge */
+  kxchal *r[KX_NCHAL];                 /* Array of challenges */
 } keyexch;
 
 #define KXF_TIMER 1u                   /* Waiting for a timer to go off */
-#define KXF_INIT 2u                    /* Big numbers are initialized */
-#define KXF_MYH 4u                     /* My hash has been computed */
-#define KXF_YOURH 8u                   /* Your hash has been received */
-#define KXF_REPLY 16u                  /* Received your response OK */
-#define KXF_DONE 32u                   /* Key exchange completed */
+#define KXF_DEAD 2u                    /* The key-exchanger isn't up */
+#define KXF_PUBKEY 4u                  /* Key exchanger has a public key */
+
+enum {
+  KXS_DEAD,                            /* Uninitialized state (magical) */
+  KXS_CHAL,                            /* Main answer-challenges state */
+  KXS_COMMIT,                          /* Committed: send switch request */
+  KXS_SWITCH                           /* Switched: send confirmation */
+};
 
 /* --- Tunnel structure --- *
  *
  * Used to maintain system-specific information about the tunnel interface.
  */
 
-typedef struct tunnel {
-#if TUN_TYPE == TUN_UNET
-  sel_file f;                          /* Selector for Usernet device */
-  struct peer *p;                      /* Pointer to my peer */
-#else
-#  error "No support for this tunnel type"
+typedef struct tunnel tunnel;
+struct peer;
+
+typedef struct tunnel_ops {
+  const char *name;                    /* Name of this tunnel driver */
+  void (*init)(void);                  /* Initializes the system */
+  tunnel *(*create)(struct peer */*p*/); /* Initializes a new tunnel */
+  const char *(*ifname)(tunnel */*t*/);        /* Returns tunnel's interface name */
+  void (*inject)(tunnel */*t*/, buf */*b*/); /* Sends packet through if */
+  void (*destroy)(tunnel */*t*/);      /* Destroys a tunnel */
+} tunnel_ops;
+
+#ifndef TUN_INTERNALS
+struct tunnel { const tunnel_ops *ops; };
 #endif
-} tunnel;
+
+/* --- Peer statistics --- *
+ *
+ * Contains various interesting and not-so-interesting statistics about a
+ * peer.  This is updated by various parts of the code.  The format of the
+ * structure isn't considered private, and @p_stats@ returns a pointer to the
+ * statistics block for a given peer.
+ */
+
+typedef struct stats {
+  unsigned long sz_in, sz_out;         /* Size of all data in and out */
+  unsigned long sz_kxin, sz_kxout;     /* Size of key exchange messages */
+  unsigned long sz_ipin, sz_ipout;     /* Size of encapsulated IP packets */
+  time_t t_start, t_last, t_kx;                /* Time peer created, last pk, kx */
+  unsigned long n_reject;              /* Number of rejected packets */
+  unsigned long n_in, n_out;           /* Number of packets in and out */
+  unsigned long n_kxin, n_kxout;       /* Number of key exchange packets */
+  unsigned long n_ipin, n_ipout;       /* Number of encrypted packets */
+} stats;
 
 /* --- Peer structure --- *
  *
  * The main structure which glues everything else together.
  */
 
+typedef struct peerspec {
+  char *name;                          /* Peer's name */
+  const tunnel_ops *tops;              /* Tunnel operations */
+  unsigned long t_ka;                  /* Keep alive interval */
+  addr sa;                             /* Socket address to speak to */
+  size_t sasz;                         /* Socket address size */
+} peerspec;
+
 typedef struct peer {
   struct peer *next, *prev;            /* Links to next and previous */
-  char *name;                          /* Name of this peer */
-  tunnel t;                            /* Tunnel for local packets */
+  struct ping *pings;                  /* Pings we're waiting for */
+  peerspec spec;                       /* Specifications for this peer */
+  tunnel *t;                           /* Tunnel for local packets */
   keyset *ks;                          /* List head for keysets */
-  keyexch kx;                          /* Key exchange protocol block */
   buf b;                               /* Buffer for sending packets */
-  addr peer;                           /* Peer socket address */
-  size_t sasz;                         /* Socket address size */
+  stats st;                            /* Statistics */
+  keyexch kx;                          /* Key exchange protocol block */
+  sel_timer tka;                       /* Timer for keepalives */
 } peer;
 
+typedef struct ping {
+  struct ping *next, *prev;            /* Links to next and previous */
+  peer *p;                             /* Peer so we can free it */
+  unsigned msg;                                /* Kind of response expected */
+  uint32 id;                           /* Id so we can recognize response */
+  octet magic[32];                     /* Some random data */
+  sel_timer t;                         /* Timeout for ping */
+  void (*func)(int /*rc*/, void */*arg*/); /* Function to call when done */
+  void *arg;                           /* Argument for callback */
+} ping;
+
+enum {
+  PING_NONOTIFY = -1,
+  PING_OK = 0,
+  PING_TIMEOUT,
+  PING_PEERDIED,
+  PING_MAX
+};
+
 /* --- Admin structure --- */
 
+#define OBUFSZ 16384u
+
+typedef struct obuf {
+  struct obuf *next;                   /* Next buffer in list */
+  char *p_in, *p_out;                  /* Pointers into the buffer */
+  char buf[OBUFSZ];                    /* The actual buffer */
+} obuf;
+
+typedef struct oqueue {
+  obuf *hd, *tl;                       /* Head and tail pointers */
+} oqueue;
+
+struct admin;
+
+typedef struct admin_bgop {
+  struct admin_bgop *next, *prev;      /* Links to next and previous */
+  struct admin *a;                     /* Owner job */
+  char *tag;                           /* Tag string for messages */
+  void (*cancel)(struct admin_bgop *); /* Destructor function */
+} admin_bgop;
+
+typedef struct admin_resop {
+  admin_bgop bg;                       /* Background operation header */
+  char *addr;                          /* Hostname to be resolved */
+  bres_client r;                       /* Background resolver task */
+  sel_timer t;                         /* Timer for resolver */
+  addr sa;                             /* Socket address */
+  size_t sasz;                         /* Socket address size */
+  void (*func)(struct admin_resop *, int); /* Handler */
+} admin_resop;
+
+enum { ARES_OK, ARES_FAIL };
+
+typedef struct admin_addop {
+  admin_resop r;                       /* Name resolution header */
+  peerspec peer;                       /* Peer pending creation */
+} admin_addop;
+
+typedef struct admin_greetop {
+  admin_resop r;                       /* Name resolution header */
+  void *c;                             /* Challenge block */
+  size_t sz;                           /* Length of challenge */
+} admin_greetop;
+
+typedef struct admin_pingop {
+  admin_bgop bg;                       /* Background operation header */
+  ping ping;                           /* Ping pending response */
+  struct timeval pingtime;             /* Time last ping was sent */
+} admin_pingop;  
+
 typedef struct admin {
   struct admin *next, *prev;           /* Links to next and previous */
-  selbuf b;                            /* Line buffer for commands */
-  int fd;                              /* File descriptor for output */
+  unsigned f;                          /* Various useful flags */
+  unsigned ref;                                /* Reference counter */
 #ifndef NTRACE
   unsigned seq;                                /* Sequence number for tracing */
 #endif
-  char *pname;                         /* Peer name to create */
-  char *paddr;                         /* Address string to resolve */
-  bres_client r;                       /* Background resolver task */
-  sel_timer t;                         /* Timer for resolver */
-  addr peer;                           /* Address to set */
-  size_t sasz;                         /* Size of the address */
+  oqueue out;                          /* Output buffer list */
+  oqueue delay;                                /* Delayed output buffer list */
+  admin_bgop *bg;                      /* Backgrounded operations */
+  selbuf b;                            /* Line buffer for commands */
+  sel_file w;                          /* Selector for write buffering */
 } admin;
 
+#define AF_DEAD 1u                     /* Destroy this admin block */
+#define AF_CLOSE 2u                    /* Client closed connection */
+#define AF_NOTE 4u                     /* Catch notifications */
+#define AF_WARN 8u                     /* Catch warning messages */
+#ifndef NTRACE
+  #define AF_TRACE 16u                 /* Catch tracing */
+#endif
+
+#ifndef NTRACE
+#  define AF_ALLMSGS (AF_NOTE | AF_TRACE | AF_WARN)
+#else
+#  define AF_ALLMSGS (AF_NOTE | AF_WARN)
+#endif
+
 /*----- Global variables --------------------------------------------------*/
 
 extern sel_state sel;                  /* Global I/O event state */
-extern dh_priv kpriv;                  /* Our private key */
-extern mpmont mg;                      /* Montgomery context for DH group */
-extern octet buf_i[PKBUFSZ], buf_o[PKBUFSZ]; /* Big packet buffers */
+extern group *gg;                      /* The group we work in */
+extern mp *kpriv;                      /* Our private key */
+extern ge *kpub;                       /* Our public key */
+extern octet buf_i[PKBUFSZ], buf_o[PKBUFSZ], buf_t[PKBUFSZ];
+extern const tunnel_ops *tunnels[];    /* Table of tunnels (0-term) */
+extern const tunnel_ops *tun_default;  /* Default tunnel to use */
 
 #ifndef NTRACE
 extern const trace_opt tr_opts[];      /* Trace options array */
@@ -313,16 +442,16 @@ extern unsigned tr_flags;         /* Trace options flags */
 
 /*----- Key management ----------------------------------------------------*/
 
-/* --- @km_interval@ --- *
+/* --- @km_reload@ --- *
  *
  * Arguments:  ---
  *
  * Returns:    Zero if OK, nonzero to force reloading of keys.
  *
- * Use:                Called on the interval timer to perform various useful jobs.
+ * Use:                Checks the keyrings to see if they need reloading.
  */
 
-extern int km_interval(void);
+extern int km_reload(void);
 
 /* --- @km_init@ --- *
  *
@@ -341,20 +470,23 @@ extern void km_init(const char */*kr_priv*/, const char */*kr_pub*/,
 /* --- @km_getpubkey@ --- *
  *
  * Arguments:  @const char *tag@ = public key tag to load
- *             @dh_pub *kpub@ = where to put the public key
+ *             @ge *kpub@ = where to put the public key
+ *             @time_t *t_exp@ = where to put the expiry time
  *
  * Returns:    Zero if OK, nonzero if it failed.
  *
  * Use:                Fetches a public key from the keyring.
  */
 
-extern int km_getpubkey(const char */*tag*/, dh_pub */*kpub*/);
+extern int km_getpubkey(const char */*tag*/, ge */*kpub*/,
+                       time_t */*t_exp*/);
 
 /*----- Key exchange ------------------------------------------------------*/
 
 /* --- @kx_start@ --- *
  *
  * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
+ *             @int forcep@ = nonzero to ignore the quiet timer
  *
  * Returns:    ---
  *
@@ -363,43 +495,21 @@ extern int km_getpubkey(const char */*tag*/, dh_pub */*kpub*/);
  *             this); if no exchange is in progress, one is commenced.
  */
 
-extern void kx_start(keyexch */*kx*/);
+extern void kx_start(keyexch */*kx*/, int /*forcep*/);
 
-/* --- @kx_prechallenge@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exhange context
- *             @buf *b@ = pointer to buffer containing the packet
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Reads a prechallenge packet from the buffer and handles it.
- */
-
-extern void kx_prechallenge(keyexch */*kx*/, buf */*b*/);
-
-/* --- @kx_challenge@ --- *
+/* --- @kx_message@ --- *
  *
  * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *             @buf *b@ = a buffer containing the packet to read
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Reads a challenge from the buffer and handles it.
- */
-
-extern void kx_challenge(keyexch */*kx*/, buf */*b*/);
-
-/* --- @kx_response@ --- *
- *
- * Arguments:  @keyexch *kx@ = pointer to key exchange context
- *             @buf *b@ = a buffer containing the packet to read
+ *             @unsigned msg@ = the message code
+ *             @buf *b@ = pointer to buffer containing the packet
  *
  * Returns:    ---
  *
- * Use:                Reads a response from the buffer and handles it.
+ * Use:                Reads a packet containing key exchange messages and handles
+ *             it.
  */
 
-extern void kx_response(keyexch */*kx*/, buf */*b*/);
+extern void kx_message(keyexch */*kx*/, unsigned /*msg*/, buf */*b*/);
 
 /* --- @kx_free@ --- *
  *
@@ -443,46 +553,143 @@ extern int kx_init(keyexch */*kx*/, peer */*p*/, keyset **/*ks*/);
 
 /*----- Keysets and symmetric cryptography --------------------------------*/
 
-/* --- @ks_free@ --- *
+/* --- @ks_drop@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @keyset *ks@ = pointer to a keyset
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Decrements a keyset's reference counter.  If the counter hits
+ *             zero, the keyset is freed.
+ */
+
+extern void ks_drop(keyset */*ks*/);
+
+/* --- @ks_gen@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @const void *k@ = pointer to key material
+ *             @size_t x, y, z@ = offsets into key material (see below)
+ *             @peer *p@ = pointer to peer information
+ *
+ * Returns:    A pointer to the new keyset.
+ *
+ * Use:                Derives a new keyset from the given key material.  The
+ *             offsets @x@, @y@ and @z@ separate the key material into three
+ *             parts.  Between the @k@ and @k + x@ is `my' contribution to
+ *             the key material; between @k + x@ and @k + y@ is `your'
+ *             contribution; and between @k + y@ and @k + z@ is a shared
+ *             value we made together.  These are used to construct two
+ *             pairs of symmetric keys.  Each pair consists of an encryption
+ *             key and a message authentication key.  One pair is used for
+ *             outgoing messages, the other for incoming messages.
+ *
+ *             The new key is marked so that it won't be selected for output
+ *             by @ksl_encrypt@.  You can still encrypt data with it by
+ *             calling @ks_encrypt@ directly.
+ */
+
+extern keyset *ks_gen(const void */*k*/,
+                     size_t /*x*/, size_t /*y*/, size_t /*z*/,
+                     peer */*p*/);
+
+/* --- @ks_tregen@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @keyset *ks@ = pointer to a keyset
+ *
+ * Returns:    The time at which moves ought to be made to replace this key.
+ */
+
+extern time_t ks_tregen(keyset */*ks*/);
+
+/* --- @ks_activate@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @keyset *ks@ = pointer to a keyset
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Activates a keyset, so that it can be used for encrypting
+ *             outgoing messages.
+ */
+
+extern void ks_activate(keyset */*ks*/);
+
+/* --- @ks_encrypt@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @keyset *ks@ = pointer to a keyset
+ *             @unsigned ty@ = message type
+ *             @buf *b@ = pointer to input buffer
+ *             @buf *bb@ = pointer to output buffer
+ *
+ * Returns:    Zero if OK, nonzero if the key needs replacing.  If the
+ *             encryption failed, the output buffer is broken and zero is
+ *             returned.
+ *
+ * Use:                Encrypts a block of data using the key.  Note that the `key
+ *             ought to be replaced' notification is only ever given once
+ *             for each key.  Also note that this call forces a keyset to be
+ *             used even if it's marked as not for data output.
+ */
+
+extern int ks_encrypt(keyset */*ks*/, unsigned /*ty*/,
+                     buf */*b*/, buf */*bb*/);
+
+/* --- @ks_decrypt@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @keyset *ks@ = pointer to a keyset
+ *             @unsigned ty@ = expected type code
+ *             @buf *b@ = pointer to an input buffer
+ *             @buf *bb@ = pointer to an output buffer
+ *
+ * Returns:    Zero on success, or nonzero if there was some problem.
+ *
+ * Use:                Attempts to decrypt a message using a given key.  Note that
+ *             requesting decryption with a key directly won't clear a
+ *             marking that it's not for encryption.
+ */
+
+extern int ks_decrypt(keyset */*ks*/, unsigned /*ty*/,
+                     buf */*b*/, buf */*bb*/);
+
+/* --- @ksl_free@ --- *
  *
  * Arguments:  @keyset **ksroot@ = pointer to keyset list head
  *
  * Returns:    ---
  *
- * Use:                Frees all of the keys in a keyset.
+ * Use:                Frees (releases references to) all of the keys in a keyset.
  */
 
-extern void ks_free(keyset **/*ksroot*/);
+extern void ksl_free(keyset **/*ksroot*/);
 
-/* --- @ks_prune@ --- *
+/* --- @ksl_link@ --- *
  *
  * Arguments:  @keyset **ksroot@ = pointer to keyset list head
+ *             @keyset *ks@ = pointer to a keyset
  *
  * Returns:    ---
  *
- * Use:                Prunes the keyset list by removing keys which mustn't be used
- *             any more.
+ * Use:                Links a keyset into a list.  A keyset can only be on one list
+ *             at a time.  Bad things happen otherwise.
  */
 
-extern void ks_prune(keyset **/*ksroot*/);
+extern void ksl_link(keyset **/*ksroot*/, keyset */*ks*/);
 
-/* --- @ks_gen@ --- *
+/* --- @ksl_prune@ --- *
  *
  * Arguments:  @keyset **ksroot@ = pointer to keyset list head
- *             @const void *k@ = pointer to key material
- *             @size_t sz@ = size of the key material
  *
- * Returns:    The regeneration time for the new key.
+ * Returns:    ---
  *
- * Use:                Derives a keyset from the given key material and adds it to
- *             the list.
+ * Use:                Prunes the keyset list by removing keys which mustn't be used
+ *             any more.
  */
 
-extern time_t ks_gen(keyset **/*ksroot*/, const void */*k*/, size_t /*sz*/);
+extern void ksl_prune(keyset **/*ksroot*/);
 
-/* --- @ks_encrypt@ --- *
+/* --- @ksl_encrypt@ --- *
  *
  * Arguments:  @keyset **ksroot@ = pointer to keyset list head
+ *             @unsigned ty@ = message type
  *             @buf *b@ = pointer to input buffer
  *             @buf *bb@ = pointer to output buffer
  *
@@ -491,11 +698,13 @@ extern time_t ks_gen(keyset **/*ksroot*/, const void */*k*/, size_t /*sz*/);
  * Use:                Encrypts a packet.
  */
 
-extern int ks_encrypt(keyset **/*ksroot*/, buf */*b*/, buf */*bb*/);
+extern int ksl_encrypt(keyset **/*ksroot*/, unsigned /*ty*/,
+                      buf */*b*/, buf */*bb*/);
 
-/* --- @ks_decrypt@ --- *
+/* --- @ksl_decrypt@ --- *
  *
  * Arguments:  @keyset **ksroot@ = pointer to keyset list head
+ *             @unsigned ty@ = expected type code
  *             @buf *b@ = pointer to input buffer
  *             @buf *bb@ = pointer to output buffer
  *
@@ -504,10 +713,37 @@ extern int ks_encrypt(keyset **/*ksroot*/, buf */*b*/, buf */*bb*/);
  * Use:                Decrypts a packet.
  */
 
-extern int ks_decrypt(keyset **/*ksroot*/, buf */*b*/, buf */*bb*/);
+extern int ksl_decrypt(keyset **/*ksroot*/, unsigned /*ty*/,
+                      buf */*b*/, buf */*bb*/);
+
+/*----- Challenges --------------------------------------------------------*/
+
+/* --- @c_new@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @buf *b@ = where to put the challenge
+ *
+ * Returns:    Zero if OK, nonzero on error.
+ *
+ * Use:                Issues a new challenge.
+ */
+
+extern int c_new(buf */*b*/);
+
+/* --- @c_check@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @buf *b@ = where to find the challenge
+ *
+ * Returns:    Zero if OK, nonzero if it didn't work.
+ *
+ * Use:                Checks a challenge.  On failure, the buffer is broken.
+ */
+
+extern int c_check(buf */*b*/);
 
 /*----- Administration interface ------------------------------------------*/
 
+#define A_END ((char *)0)
+
 /* --- @a_warn@ --- *
  *
  * Arguments:  @const char *fmt@ = pointer to format string
@@ -520,16 +756,29 @@ extern int ks_decrypt(keyset **/*ksroot*/, buf */*b*/, buf */*bb*/);
 
 extern void a_warn(const char */*fmt*/, ...);
 
+/* --- @a_notify@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @const char *fmt@ = pointer to format string
+ *             @...@ = other arguments
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Sends a notification to interested admin connections.
+ */
+
+extern void a_notify(const char */*fmt*/, ...);
+
 /* --- @a_create@ --- *
  *
  * Arguments:  @int fd_in, fd_out@ = file descriptors to use
+ *             @unsigned f@ = initial flags to set
  *
  * Returns:    ---
  *
  * Use:                Creates a new admin connection.
  */
 
-extern void a_create(int /*fd_in*/, int /*fd_out*/);
+extern void a_create(int /*fd_in*/, int /*fd_out*/, unsigned /*f*/);
 
 /* --- @a_quit@ --- *
  *
@@ -590,6 +839,50 @@ extern buf *p_txstart(peer */*p*/, unsigned /*msg*/);
 
 extern void p_txend(peer */*p*/);
 
+/* --- @p_pingsend@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @peer *p@ = destination peer
+ *             @ping *pg@ = structure to fill in
+ *             @unsigned type@ = message type
+ *             @unsigned long timeout@ = how long to wait before giving up
+ *             @void (*func)(int, void *)@ = callback function
+ *             @void *arg@ = argument for callback
+ *
+ * Returns:    Zero if successful, nonzero if it failed.
+ *
+ * Use:                Sends a ping to a peer.  Call @func@ with a nonzero argument
+ *             if we get an answer within the timeout, or zero if no answer.
+ */
+
+extern int p_pingsend(peer */*p*/, ping */*pg*/, unsigned /*type*/,
+                     unsigned long /*timeout*/,
+                     void (*/*func*/)(int, void *), void */*arg*/);
+
+/* --- @p_pingdone@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @ping *p@ = ping structure
+ *             @int rc@ = return code to pass on
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Disposes of a ping structure, maybe sending a notification.
+ */
+
+extern void p_pingdone(ping */*p*/, int /*rc*/);
+
+/* --- @p_greet@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @peer *p@ = peer to send to
+ *             @const void *c@ = pointer to challenge
+ *             @size_t sz@ = size of challenge
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Sends a greeting packet.
+ */
+
+extern void p_greet(peer */*p*/, const void */*c*/, size_t /*sz*/);
+
 /* --- @p_tun@ --- *
  *
  * Arguments:  @peer *p@ = pointer to peer block
@@ -602,6 +895,17 @@ extern void p_txend(peer */*p*/);
 
 extern void p_tun(peer */*p*/, buf */*b*/);
 
+/* --- @p_keyreload@ --- *
+ *
+ * Arguments:  ---
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Forces a check of the daemon's keyring files.
+ */
+
+extern void p_keyreload(void);
+
 /* --- @p_interval@ --- *
  *
  * Arguments:  ---
@@ -613,6 +917,15 @@ extern void p_tun(peer */*p*/, buf */*b*/);
 
 extern void p_interval(void);
 
+/* --- @p_stats@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @peer *p@ = pointer to a peer block
+ *
+ * Returns:    A pointer to the peer's statistics.
+ */
+
+extern stats *p_stats(peer */*p*/);
+
 /* --- @p_ifname@ --- *
  *
  * Arguments:  @peer *p@ = pointer to a peer block
@@ -633,14 +946,15 @@ extern const addr *p_addr(peer */*p*/);
 
 /* --- @p_init@ --- *
  *
- * Arguments:  @unsigned port@ = port number to listen to
+ * Arguments:  @struct in_addr addr@ = address to bind to
+ *             @unsigned port@ = port number to listen to
  *
  * Returns:    ---
  *
  * Use:                Initializes the peer system; creates the socket.
  */
 
-extern void p_init(unsigned /*port*/);
+extern void p_init(struct in_addr /*addr*/, unsigned /*port*/);
 
 /* --- @p_port@ --- *
  *
@@ -653,9 +967,7 @@ unsigned p_port(void);
 
 /* --- @p_create@ --- *
  *
- * Arguments:  @const char *name@ = name for this peer
- *             @struct sockaddr *sa@ = socket address of peer
- *             @size_t sz@ = size of socket address
+ * Arguments:  @peerspec *spec@ = information about this peer
  *
  * Returns:    Pointer to the peer block, or null if it failed.
  *
@@ -663,18 +975,28 @@ unsigned p_port(void);
  *             by this point.
  */
 
-extern peer *p_create(const char */*name*/,
-                     struct sockaddr */*sa*/, size_t /*sz*/);
+extern peer *p_create(peerspec */*spec*/);
 
 /* --- @p_name@ --- *
  *
  * Arguments:  @peer *p@ = pointer to a peer block
  *
  * Returns:    A pointer to the peer's name.
+ *
+ * Use:                Equivalent to @p_spec(p)->name@.
  */
 
 extern const char *p_name(peer */*p*/);
 
+/* --- @p_spec@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @peer *p@ = pointer to a peer block
+ *
+ * Returns:    Pointer to the peer's specification
+ */
+
+extern const peerspec *p_spec(peer */*p*/);
+
 /* --- @p_find@ --- *
  *
  * Arguments:  @const char *name@ = name to look up
@@ -709,226 +1031,94 @@ extern void p_destroy(peer */*p*/);
 extern peer *p_first(void);
 extern peer *p_next(peer */*p*/);
 
-/*----- Tunnel interface --------------------------------------------------*/
-
-/* --- @tun_init@ --- *
- *
- * Arguments:  ---
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Initializes the tunneling system.  Maybe this will require
- *             opening file descriptors or something.
- */
-
-extern void tun_init(void);
-
-/* --- @tun_create@ --- *
- *
- * Arguments:  @tunnel *t@ = pointer to tunnel block
- *             @peer *p@ = pointer to peer block
- *
- * Returns:    Zero if it worked, nonzero on failure.
- *
- * Use:                Initializes a new tunnel.
- */
-
-extern int tun_create(tunnel */*t*/, peer */*p*/);
+/*----- Tunnel drivers ----------------------------------------------------*/
 
-/* --- @tun_ifname@ --- *
- *
- * Arguments:  @tunnel *t@ = pointer to tunnel block
- *
- * Returns:    A pointer to the tunnel's interface name.
- */
-
-extern const char *tun_ifname(tunnel */*t*/);
-
-/* --- @tun_inject@ --- *
- *
- * Arguments:  @tunnel *t@ = pointer to tunnel block
- *             @buf *b@ = buffer to send
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Injects a packet into the local network stack.
- */
-
-extern void tun_inject(tunnel */*t*/, buf */*b*/);
-
-/* --- @tun_destroy@ --- *
- *
- * Arguments:  @tunnel *t@ = pointer to tunnel block
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Destroys a tunnel.
- */
-
-extern void tun_destroy(tunnel */*t*/);
-
-/*----- Buffer handling ---------------------------------------------------*/
-
-/* --- Useful macros --- */
-
-#define BBASE(b) ((b)->base)
-#define BLIM(b) ((b)->limit)
-#define BCUR(b) ((b)->p)
-#define BSZ(b) ((b)->limit - (b)->base)
-#define BLEN(b) ((b)->p - (b)->base)
-#define BLEFT(b) ((b)->limit - (b)->p)
-#define BSTEP(b, sz) ((b)->p += (sz))
-#define BBAD(b) ((b)->f & BF_BROKEN)
-#define BOK(b) (!BBAD(b))
-
-#define BENSURE(b, sz)                                                 \
-  (BBAD(b) ? -1 : (sz) > BLEFT(b) ? (b)->f |= BF_BROKEN, -1 : 0)
-
-/* --- @buf_init@ --- *
- *
- * Arguments:  @buf *b@ = pointer to a buffer block
- *             @void *p@ = pointer to a buffer
- *             @size_t sz@ = size of the buffer
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Initializes the buffer block appropriately.
- */
-
-extern void buf_init(buf */*b*/, void */*p*/, size_t /*sz*/);
-
-/* --- @buf_break@ --- *
- *
- * Arguments:  @buf *b@ = pointer to a buffer block
- *
- * Returns:    Some negative value.
- *
- * Use:                Marks a buffer as broken.
- */
-
-extern int buf_break(buf */*b*/);
-
-/* --- @buf_ensure@ --- *
- *
- * Arguments:  @buf *b@ = pointer to a buffer block
- *             @size_t sz@ = size of data wanted
- *
- * Returns:    Zero if it worked, nonzero if there wasn't enough space.
- *
- * Use:                Ensures that there are @sz@ bytes still in the buffer.
- */
-
-extern int buf_ensure(buf */*b*/, size_t /*sz*/);
-
-/* --- @buf_get@ --- *
- *
- * Arguments:  @buf *b@ = pointer to a buffer block
- *             @void *p@ = pointer to a buffer
- *             @size_t sz@ = size of the buffer
- *
- * Returns:    Zero if it worked, nonzero if there wasn't enough data.
- *
- * Use:                Fetches data from the buffer into some other place.
- */
-
-extern int buf_get(buf */*b*/, void */*p*/, size_t /*sz*/);
+#ifdef TUN_LINUX
+  extern const tunnel_ops tun_linux;
+#endif
 
-/* --- @buf_put@ --- *
- *
- * Arguments:  @buf *b@ = pointer to a buffer block
- *             @const void *p@ = pointer to a buffer
- *             @size_t sz@ = size of the buffer
- *
- * Returns:    Zero if it worked, nonzero if there wasn't enough space.
- *
- * Use:                Fetches data from some place and puts it in the buffer
- */
+#ifdef TUN_UNET
+  extern const tunnel_ops tun_unet;
+#endif
 
-extern int buf_put(buf */*b*/, const void */*p*/, size_t /*sz*/);
+#ifdef TUN_BSD
+  extern const tunnel_ops tun_bsd;
+#endif
 
-/* --- @buf_getbyte@ --- *
- *
- * Arguments:  @buf *b@ = pointer to a buffer block
- *
- * Returns:    A byte, or less than zero if there wasn't a byte there.
- *
- * Use:                Gets a single byte from a buffer.
- */
+extern const tunnel_ops tun_slip;
 
-extern int buf_getbyte(buf */*b*/);
+/*----- Other handy utilities ---------------------------------------------*/
 
-/* --- @buf_putbyte@ --- *
+/* --- @mpstr@ --- *
  *
- * Arguments:  @buf *b@ = pointer to a buffer block
- *             @int ch@ = byte to write
+ * Arguments:  @mp *m@ = a multiprecision integer
  *
- * Returns:    Zero if OK, nonzero if there wasn't enough space.
+ * Returns:    A pointer to the integer's textual representation.
  *
- * Use:                Puts a single byte in a buffer.
+ * Use:                Converts a multiprecision integer to a string.  Corrupts
+ *             @buf_t@.
  */
 
-extern int buf_putbyte(buf */*b*/, int /*ch*/);
+extern const char *mpstr(mp */*m*/);
 
-/* --- @buf_getword@ --- *
+/* --- @gestr@ --- *
  *
- * Arguments:  @buf *b@ = pointer to a buffer block
- *             @uint32 *w@ = where to put the word
+ * Arguments:  @group *g@ = a group
+ *             @ge *x@ = a group element
  *
- * Returns:    Zero if OK, or nonzero if there wasn't a word there.
+ * Returns:    A pointer to the element's textual representation.
  *
- * Use:                Gets a 32-bit word from a buffer.
+ * Use:                Converts a group element to a string.  Corrupts
+ *             @buf_t@.
  */
 
-extern int buf_getword(buf */*b*/, uint32 */*w*/);
+extern const char *gestr(group */*g*/, ge */*x*/);
 
-/* --- @buf_putword@ --- *
+/* --- @timestr@ --- *
  *
- * Arguments:  @buf *b@ = pointer to a buffer block
- *             @uint32 w@ = word to write
+ * Arguments:  @time_t t@ = a time to convert
  *
- * Returns:    Zero if OK, nonzero if there wasn't enough space.
+ * Returns:    A pointer to a textual representation of the time.
  *
- * Use:                Puts a 32-but word in a buffer.
+ * Use:                Converts a time to a textual representation.  Corrupts
+ *             @buf_t@.
  */
 
-extern int buf_putword(buf */*b*/, uint32 /*w*/);
+extern const char *timestr(time_t /*t*/);
 
-/* --- @buf_getmp@ --- *
+/* --- @mystrieq@ --- *
  *
- * Arguments:  @buf *b@ = pointer to a buffer block
+ * Arguments:  @const char *x, *y@ = two strings
  *
- * Returns:    A multiprecision integer, or null if there wasn't one there.
- *
- * Use:                Gets a multiprecision integer from a buffer.
+ * Returns:    True if @x@ and @y are equal, up to case.
  */
 
-extern mp *buf_getmp(buf */*b*/, mp */*d*/);
+extern int mystrieq(const char */*x*/, const char */*y*/);
 
-/* --- @buf_putmp@ --- *
+/* --- @seq_reset@ --- *
  *
- * Arguments:  @buf *b@ = pointer to a buffer block
- *             @mp *m@ = a multiprecision integer
+ * Arguments:  @seqwin *s@ = sequence-checking window
  *
- * Returns:    Zero if it worked, nonzero if there wasn't enough space.
+ * Returns:    ---
  *
- * Use:                Puts a multiprecision integer to a buffer.
+ * Use:                Resets a sequence number window.
  */
 
-extern int buf_putmp(buf */*b*/, mp */*m*/);
+extern void seq_reset(seqwin */*s*/);
 
-/*----- Other handy utilities ---------------------------------------------*/
-
-/* --- @mpstr@ --- *
+/* --- @seq_check@ --- *
  *
- * Arguments:  @mp *m@ = a multiprecision integer
+ * Arguments:  @seqwin *s@ = sequence-checking window
+ *             @uint32 q@ = sequence number to check
+ *             @const char *service@ = service to report message from
  *
- * Returns:    A pointer to the integer's textual representation.
+ * Returns:    A @SEQ_@ code.
  *
- * Use:                Converts a multiprecision integer to a string.  Corrupts
- *             @buf_o@.
+ * Use:                Checks a sequence number against the window, updating things
+ *             as necessary.
  */
 
-extern const char *mpstr(mp */*m*/);
+extern int seq_check(seqwin */*s*/, uint32 /*q*/, const char */*service*/);
 
 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/