ssl/dtls1.h

   1 /* ssl/dtls1.h */
   2 /*
   3  * DTLS implementation written by Nagendra Modadugu
   4  * (nagendra@cs.stanford.edu) for the OpenSSL project 2005.
   5  */
   6 /* ====================================================================
   7  * Copyright (c) 1999-2005 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
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  12  *
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  23  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
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  25  *
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  29  *    openssl-core@OpenSSL.org.
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  32  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
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  34  *
  35  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  36  *    acknowledgment:
  37  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  38  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  39  *
  40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  41  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
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  44  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  45  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  46  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  47  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  49  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  50  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  51  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  52  * ====================================================================
  53  *
  54  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  55  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  56  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  57  *
  58  */
  59
  60 #ifndef HEADER_DTLS1_H
  61 # define HEADER_DTLS1_H
  62
  63 # include <openssl/buffer.h>
  64 # include <openssl/pqueue.h>
  65 # ifdef OPENSSL_SYS_VMS
  66 #  include <resource.h>
  67 #  include <sys/timeb.h>
  68 # endif
  69 # ifdef OPENSSL_SYS_WIN32
  70 /* Needed for struct timeval */
  71 #  include <winsock.h>
  72 # elif defined(OPENSSL_SYS_NETWARE) && !defined(_WINSOCK2API_)
  73 #  include <sys/timeval.h>
  74 # else
  75 #  if defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)
  76 #   include <sys/times.h>
  77 #  else
  78 #   include <sys/time.h>
  79 #  endif
  80 # endif
  81
  82 #ifdef  __cplusplus
  83 extern "C" {
  84 #endif
  85
  86 # define DTLS1_VERSION                   0xFEFF
  87 # define DTLS1_2_VERSION                 0xFEFD
  88 # define DTLS_MAX_VERSION                DTLS1_2_VERSION
  89
  90 # define DTLS1_BAD_VER                   0x0100
  91
  92 /* Special value for method supporting multiple versions */
  93 # define DTLS_ANY_VERSION                0x1FFFF
  94
  95 # if 0
  96 /* this alert description is not specified anywhere... */
  97 #  define DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE    110
  98 # endif
  99
 100 /* lengths of messages */
 101 # define DTLS1_COOKIE_LENGTH                     256
 102
 103 # define DTLS1_RT_HEADER_LENGTH                  13
 104
 105 # define DTLS1_HM_HEADER_LENGTH                  12
 106
 107 # define DTLS1_HM_BAD_FRAGMENT                   -2
 108 # define DTLS1_HM_FRAGMENT_RETRY                 -3
 109
 110 # define DTLS1_CCS_HEADER_LENGTH                  1
 111
 112 # ifdef DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE
 113 #  define DTLS1_AL_HEADER_LENGTH                   7
 114 # else
 115 #  define DTLS1_AL_HEADER_LENGTH                   2
 116 # endif
 117
 118 # ifndef OPENSSL_NO_SSL_INTERN
 119
 120 #  ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 121 #   define DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL   "EXPORTER_DTLS_OVER_SCTP"
 122 #  endif
 123
 124 /* Max MTU overhead we know about so far is 40 for IPv6 + 8 for UDP */
 125 #  define DTLS1_MAX_MTU_OVERHEAD                   48
 126
 127 typedef struct dtls1_bitmap_st {
 128     unsigned long map;          /* track 32 packets on 32-bit systems and 64
 129                                  * - on 64-bit systems */
 130     unsigned char max_seq_num[8]; /* max record number seen so far, 64-bit
 131                                    * value in big-endian encoding */
 132 } DTLS1_BITMAP;
 133
 134 struct dtls1_retransmit_state {
 135     EVP_CIPHER_CTX *enc_write_ctx; /* cryptographic state */
 136     EVP_MD_CTX *write_hash;     /* used for mac generation */
 137 #  ifndef OPENSSL_NO_COMP
 138     COMP_CTX *compress;         /* compression */
 139 #  else
 140     char *compress;
 141 #  endif
 142     SSL_SESSION *session;
 143     unsigned short epoch;
 144 };
 145
 146 struct hm_header_st {
 147     unsigned char type;
 148     unsigned long msg_len;
 149     unsigned short seq;
 150     unsigned long frag_off;
 151     unsigned long frag_len;
 152     unsigned int is_ccs;
 153     struct dtls1_retransmit_state saved_retransmit_state;
 154 };
 155
 156 struct ccs_header_st {
 157     unsigned char type;
 158     unsigned short seq;
 159 };
 160
 161 struct dtls1_timeout_st {
 162     /* Number of read timeouts so far */
 163     unsigned int read_timeouts;
 164     /* Number of write timeouts so far */
 165     unsigned int write_timeouts;
 166     /* Number of alerts received so far */
 167     unsigned int num_alerts;
 168 };
 169
 170 typedef struct record_pqueue_st {
 171     unsigned short epoch;
 172     pqueue q;
 173 } record_pqueue;
 174
 175 typedef struct hm_fragment_st {
 176     struct hm_header_st msg_header;
 177     unsigned char *fragment;
 178     unsigned char *reassembly;
 179 } hm_fragment;
 180
 181 typedef struct dtls1_state_st {
 182     unsigned int send_cookie;
 183     unsigned char cookie[DTLS1_COOKIE_LENGTH];
 184     unsigned char rcvd_cookie[DTLS1_COOKIE_LENGTH];
 185     unsigned int cookie_len;
 186     /*
 187      * The current data and handshake epoch.  This is initially
 188      * undefined, and starts at zero once the initial handshake is
 189      * completed
 190      */
 191     unsigned short r_epoch;
 192     unsigned short w_epoch;
 193     /* records being received in the current epoch */
 194     DTLS1_BITMAP bitmap;
 195     /* renegotiation starts a new set of sequence numbers */
 196     DTLS1_BITMAP next_bitmap;
 197     /* handshake message numbers */
 198     unsigned short handshake_write_seq;
 199     unsigned short next_handshake_write_seq;
 200     unsigned short handshake_read_seq;
 201     /* save last sequence number for retransmissions */
 202     unsigned char last_write_sequence[8];
 203     /* Received handshake records (processed and unprocessed) */
 204     record_pqueue unprocessed_rcds;
 205     record_pqueue processed_rcds;
 206     /* Buffered handshake messages */
 207     pqueue buffered_messages;
 208     /* Buffered (sent) handshake records */
 209     pqueue sent_messages;
 210     /*
 211      * Buffered application records. Only for records between CCS and
 212      * Finished to prevent either protocol violation or unnecessary message
 213      * loss.
 214      */
 215     record_pqueue buffered_app_data;
 216     /* Is set when listening for new connections with dtls1_listen() */
 217     unsigned int listen;
 218     unsigned int link_mtu;      /* max on-the-wire DTLS packet size */
 219     unsigned int mtu;           /* max DTLS packet size */
 220     struct hm_header_st w_msg_hdr;
 221     struct hm_header_st r_msg_hdr;
 222     struct dtls1_timeout_st timeout;
 223     /*
 224      * Indicates when the last handshake msg or heartbeat sent will timeout
 225      */
 226     struct timeval next_timeout;
 227     /* Timeout duration */
 228     unsigned short timeout_duration;
 229     /*
 230      * storage for Alert/Handshake protocol data received but not yet
 231      * processed by ssl3_read_bytes:
 232      */
 233     unsigned char alert_fragment[DTLS1_AL_HEADER_LENGTH];
 234     unsigned int alert_fragment_len;
 235     unsigned char handshake_fragment[DTLS1_HM_HEADER_LENGTH];
 236     unsigned int handshake_fragment_len;
 237     unsigned int retransmitting;
 238     /*
 239      * Set when the handshake is ready to process peer's ChangeCipherSpec message.
 240      * Cleared after the message has been processed.
 241      */
 242     unsigned int change_cipher_spec_ok;
 243 #  ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 244     /* used when SSL_ST_XX_FLUSH is entered */
 245     int next_state;
 246     int shutdown_received;
 247 #  endif
 248 } DTLS1_STATE;
 249
 250 typedef struct dtls1_record_data_st {
 251     unsigned char *packet;
 252     unsigned int packet_length;
 253     SSL3_BUFFER rbuf;
 254     SSL3_RECORD rrec;
 255 #  ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 256     struct bio_dgram_sctp_rcvinfo recordinfo;
 257 #  endif
 258 } DTLS1_RECORD_DATA;
 259
 260 # endif
 261
 262 /* Timeout multipliers (timeout slice is defined in apps/timeouts.h */
 263 # define DTLS1_TMO_READ_COUNT                      2
 264 # define DTLS1_TMO_WRITE_COUNT                     2
 265
 266 # define DTLS1_TMO_ALERT_COUNT                     12
 267
 268 #ifdef  __cplusplus
 269 }
 270 #endif
 271 #endif