]> Cypherpunks.ru repositories - govpn.git/blobdiff - doc/transport.texi
Ability to use TCP as a base transport
[govpn.git] / doc / transport.texi
index b76286138f63af78bb9f43bc02ec5d774d1e5716..26e6d6f59bf7f6f3f97032db0250b6f2398c0166 100644 (file)
@@ -2,44 +2,45 @@
 @section Transport protocol
 
 @verbatim
-ENCn(SERIAL) + ENC(KEY, ENCn(SERIAL), DATA_SIZE+DATA+NOISE) +
+[PktLen] + ENCn(SERIAL) + ENC(KEY, ENCn(SERIAL), DATA_SIZE+DATA+NOISE) +
     AUTH(ENCn(SERIAL) + ENC(KEY, ENCn(SERIAL), DATA_SIZE+DATA+NOISE))
 @end verbatim
 
 All transport and handshake messages are indistinguishable from
-pseudo random noise.
+pseudo random noise, except when using TCP connections.
+
+@code{PktLen} is used only with TCP connections. It is big-endian
+@emph{uin16} length of the whole packet (except PktLen itself).
 
 @code{SERIAL} is message's serial number. Odds are reserved for
-client(→server) messages, evens for server(→client) messages.
+client(->server) messages, evens for server(->client) messages.
 
 @code{ENCn} is XTEA block cipher algorithm used here as PRP (pseudo
-random permutation) to randomize, obfuscate @code{SERIAL}. Plaintext
+random permutation function) to obfuscate @code{SERIAL}. Plaintext
 @code{SERIAL} state is kept in peers internal state, but encrypted
 before transmission. XTEA is compact and fast enough. Salsa20 is PRF
-function and requires much more code to create PRP from it. XTEA's
-encryption key is the first 128-bit of Salsa20's output with established
-common key and zero nonce (message nonces start from 1).
+function and requires much more code to create PRP from it.
+
+XTEA's encryption key is the first 128-bit of Salsa20's output with
+established common key and zero nonce (message nonces start from 1).
+
+@code{ENC} is Salsa20 stream cipher, with established session @code{KEY}
+and obfuscated @code{SERIAL} used as a nonce. First 256 bits of
+Salsa20's output is used as Poly1305 authentication key, next 256 bits
+are ignored. All remaining output is XORed with the data, encrypting it.
 
-Encrypted @code{SERIAL} is used as a nonce for @code{DATA} encryption:
-encryption key is different during each handshake, so (key, nonce) pair
-is always used only once. @code{ENC} is Salsa20 cipher, with established
-session @code{KEY} and encrypted @code{SERIAL} used as a nonce.
-@code{DATA_SIZE} is @emph{uint16} storing length of the @code{DATA}.
+@code{DATA_SIZE} is big-endian @emph{uint16} storing length of the
+@code{DATA}.
 
 @code{NOISE} is optional. It is just some junk data, intended to fill up
 packet to MTU size. This is useful for concealing payload packets length.
 
 @code{AUTH} is Poly1305 authentication function. First 256 bits of
-Salsa20 output are used as a one-time key for @code{AUTH}. Next 256 bits
-of Salsa20 are ignored. All remaining output is XORed with the data,
-encrypting it.
-
-To prevent replay attacks we remember latest @code{SERIAL} from the
-remote peer. If received message's @code{SERIAL} is not greater that the
-saved one, then drop it. Optionally, because some UDP packets can be
-reordered during transmission, we can allow some window for valid
-serials with the @code{-noncediff} option. @code{-noncediff 10} with
-current saved serial state equals to 78 allows messages with 68…78
-serials. That time window can be used by attacker to replay packets, so
-by default it equals to 1. However it can improve performance because of
-rearranged UDP packets.
+Salsa20 output are used as a one-time key for @code{AUTH}.
+
+To prevent replay attacks we must remember received @code{SERIAL}s and
+if meet one, then drop it. Basically we could just store latest number
+and check if received one is greater, but because of UDP packets
+reordering this can lead to valid packets dropping and overall
+performance degradation. We store up to 256 seen nonces in hash
+structure, in two swapping buckets.