x86_64 compilation fixes.
[crypto.git] / TODO
1 TODO for 1.2 And Beyond
2 =======================
3
4 NOTE: Any item that doesn't have (***DONE) in it, isn't done yet.  The
5 (***TESTING NEEDED) means that the item has been done but not yet properly
6 tested.
7
8 NOTE: A TODO entry does not mean that it is ever going to be done.  Some
9 of the entries may be just ideas, good, bad or ugly.  If you want to work
10 on some of the TODO entries simply let us know about it by dropping a note
11 to silc-devel mailing list or appear on 'silc' channel on SILCNet.
12
13
14 General
15 =======
16
17  o Create apps/tutorial containing various Toolkit API tutorials.
18
19  o The Toolkit split.  The Toolkit is to be splitted in parts.  How many
20    parts and what the parts are isn't decided yet.  Each part is a separate
21    software package.  Current thinking is of the following:
22
23    SILC Toolkit                 SILC protocol, client and server library
24    SILC Runtime Toolkit         runtime library
25    SILC Crypto Toolkit          crypto, asn1, math, skr, pgp, etc.
26
27    The rationale for this is of course that other than SILC projects
28    might like to use the various libraries SILC Toolkit provides, but
29    naturally they don't want the bloat of SILC protocol related stuff.
30
31    The Runtime library in SILC Toolkit is a general purpose runtime library,
32    like Glib and APR are.  The runtime library is to be developed further
33    to provide alternative to Glib and APR.
34
35    The Crypto library in SILC Toolkit is a general purpose crypto library
36    providing pretty nice APIs compared to many other crypto libraries,
37    especially OpenSSL.  The Crypto library is to be developed further
38    to include support for OpenPGP, X.509 and SSH2.
39
40
41 lib/silccore
42 ============
43
44  o SILC_PACKET_FLAG_ACK support.  Implement ACK packet and packet payload
45    to silcpacket.c.
46
47  o All payload encoding routines should take SilcStack as argument.
48
49  o Remove SilcCommandCb from silccommand.h.
50
51  o All payload test routines into lib/silccore/tests/.
52
53
54 lib/silcclient, The Client Library
55 ==================================
56
57  o UDP SILC connection support to SILC server
58
59  o Giving WHOIS for nick that doesn't exist should remove any same
60    named entries from the client cache.
61
62  o peer-to-peer private messages
63
64  o Private message key request notification to application.  See XXX in
65    client_prvmsg.c.
66
67  o in JOIN notify handle resolving that timedout.  Currently the user is
68    never joined the channel if this happens.  What to do if message is
69    received from user that hasn't been resolved/joined?
70
71  o Add the SilcStream (socket stream) from the SilcPacketStream and
72    SilcSocket from the socket stream to SilcClientConnection for easier
73    access to them for programmers.  Currently these have to be digged up
74    from the packet stream.
75
76  o Connection option that attemps to connect to remot host with various 
77    different mechanisms: UDP 706, TCP 706, TCP 80, TCP 443, UDP 7706 and
78    TCP 7706.  This is the so called hole punching mechanism.
79
80  o Message ACKing support.
81
82  o in /cmode and /cumode with +r, maybe the public key and private key
83    could be just some "string", which would then match to "string.pub" and
84    "string.prv".
85
86  o If the SILC Events (see below) are implemented, perhaps client library
87    should provide events so that application developer has a choice of
88    developing the SILC app with callbacks or with events.
89
90  o Ability to recover from rekey errors, at least try to.
91
92
93 Runtime library, lib/silcutil/
94 ==============================
95
96  o Fix universal time decoding (doesn't accept all formats) in silctime.c.
97
98  o Add functions to manipulate environment variables. (***DONE)
99
100  o Add functions to loading shared/dynamic object symbols (replaces the
101    SIM library (lib/silcsim) and introduces generic library).  Add this
102    to lib/silcutil/silcdll.[ch].  (***TESTING NEEDED WIN32, TODO Symbian)
103
104  o Add directory opening/traversing functions
105
106  o silc_getopt routines
107
108  o Add silc_stream_get_root and add get_root stream operation.  It 
109    returns the root of the stream or NULL if stream doesn't have root.
110
111  o Change some stream routines (like socket stream API) to accept ANY
112    stream and use silc_stream_get_root to get the socket stream from the
113    given stream.  This will make various stream APIs more easier to use
114    when user doesn't have to dig up the correct stream.
115
116  o The SILC Event signals.  Asynchronous events that can be created,
117    connected to and signalled.  Either own event routines or glued into
118    SilcSchedule:
119
120    SilcTask silc_schedule_task_add_event(SilcSchedule schedule,
121                                          const char *event, ...);
122    SilcBool silc_schedule_event_connect(SilcSchedule schedule,
123                                         const char *event,
124                                         SilcTaskCallback event_callback,
125                                         void *context);
126    SilcBool silc_schedule_event_signal(SilcSchedule schedule,
127                                        const char *event, ...);
128
129    Example:
130      silc_schedule_task_add_event(schedule, "connected",
131                                   SILC_PARAM_UI32_INT,
132                                   SILC_PARAM_BUFFER,
133                                   SILC_PARAM_END);
134      silc_schedule_event_connect(schedule, "connected", connected_cb, ctx);
135      silc_schedule_event_signal(schedule, "connected", integer, buf,
136                                  SILC_PARAM_END);
137      SILC_TASK_CALLBACK(connected_cb)
138      {
139        FooCtx ctx = context;
140        va_list args;
141        SilcUInt32 integer;
142        SilcBuffer buf;
143
144        va_start(args, context);
145        integer = va_arg(args, SilcUInt32);
146        buf = va_arg(args, SilcBuffer);
147        va_end(args);
148        ...
149      }
150
151    Problems: Events would be SilcSchedule specific, and would not work on
152    multi-thread/multi-scheduler system.  The events should be copyable
153    between schedulers.  Another problem is the signal delivery.  Do we
154    deliver them synchronously possibly from any thread to any other thread
155    or do we deliver them through the target schedulers.  If we use the
156    schedulers then signalling would be asynchronous (data must be
157    duplicated and later freed) which is not very nice.
158
159  o If the event signals are added, the SILC_PARAM_* stuff needs to be
160    moved from silcbuffmt.h to silctypes.h or something similar.
161
162  o In case the SILC Events are done we shall create a new concept of
163    parent and child SilcSchedule's.  When new SilcSchedule is created a
164    parent can be associated to it.  This association could be done either
165    directly by the parent or by any other children.  This way the signals
166    would in effect be global and would reach all children schedulers.
167
168    This relationship would be associative only.  The schedulers are still
169    independent and run independently from each other.   All schedulers
170    would be linked and could be accessed from any of the schedulers.
171    It should be possible to retrieve the parent and enumerate all children
172    from any of the schedulers.
173
174    SilcSchedule silc_schedule_init(int max_tasks, void *app_context,
175                                    SilcSchedule parent);
176    SilcSchedule silc_schedule_get_parent(SilcSchedule schedule);
177
178  o Additional scheduler changes: optimize silc_schedule_wakeup.  Wakeup
179    only if the scheduler is actually waiting something.  If it is
180    delivering tasks wakeup is not needed.
181
182  o Structured log messages to Log API.  Allows machine readable log
183    messages.  Would allow sending of any kind of data in a log message.
184
185  o Base64 to an own API (***DONE)
186
187  o Timer API (***DONE)
188
189  o Add builtin SOCKS and HTTP Proxy support, well the SOCKS at least.
190    SILC currently supports SOCKS4 and SOCKS5 but it needs to be compiled
191    in separately.
192
193  o silc_stringprep to non-allocating version.
194
195  o silc_hash_table_replace -> silc_hash_table_set.  Retain support for
196    silc_hash_table_replace as macro. (***DONE)
197
198  o SilcStack aware SilcHashTable. (***DONE)
199
200  o SilcStack aware SilcDList. (***DONE)
201
202  o Thread pool API.  Add this to lib/silcutil/silcthread.[ch].  (***DONE)
203
204  o Fast mutex implementation.  Fast rwlock implementation.  Mutex and
205    rwlock implementation using atomic operations.
206
207  o Compression routines are missing.  The protocol supports packet
208    compression thus it must be implemented.  SILC Zip API must be
209    defined.
210
211  o Add new functions to SilcStack API in lib/silcutil/silcstack.[ch].  Add
212    silc_stack_[set|get]_alignment.  It defines the default alignment used
213    when allocating memory from stack.  It can be used to specify special
214    alignments too when needed (such as for hardware devices like crypto
215    accelerators).  Move also the low level silc_stack_malloc and
216    silc_stack_realloc from silcstack_i.h to silcstack.h.  Remove the
217    _ua unaligned memory allocation routines.  Remove unaligned memory
218    allocation possibility. (***DONE)
219
220  o silc_stack_alloc shouldn't require multiple by 8 size argument, it 
221    should figure it out itself.
222
223  o silc_malloc et. al. to respect --with-alignment.
224
225  o Add '%@' format to silc_snprintf functions.  It marks for external
226    rendering function of following type:
227
228      /* Snprintf rendering function.  The `data' is rendered into a string
229         and allocated string is returned.  If NULL is returned the
230         rendering is skipped and ignored.  If the returned string does
231         not fit to the destination buffer it may be truncated. */
232      typedef char *(*SilcSnprintfRender)(void *data);
233
234    It can work like following:
235
236    char *id_renderer(void *data)
237    {
238      char tmp[32];
239      id_to_str(tmp, sizeof(tmp), (SilcID *)data);
240      return strdup(tmp);
241    }
242
243    silc_snprintf(buf, sizeof(buf), "Client ID %@", id_renderer, client_id);
244    (***DONE)
245
246  o Change silc_gettimeofday on Unix to use clock_gettime with REALTIME
247    clock if it is available, otherwise use gettimeofday(). (***DONE)
248
249  (o SilcIpAddr abstraction.  Ipv4 and Ipv6 support to the abstaction.) 
250   maybe
251
252  (o Generic SilcStatus or SilcResult that includes all possible status and
253     error conditions, including those of SILC protocol.  Though, the SILC
254     protocol related status (currently in silcstatus.h) cannot be in
255     runtime library) maybe
256
257  (o SILC specific socket creation/closing routines to silcnet.h, wrappers
258   to all send(), recv(), sendto() etc.  Bad thing is that we'd have to
259   define all socket options, sockaddrs, etc.) maybe
260
261  (o mmap) maybe
262
263
264 lib/silcutil/symbian/
265 =====================
266
267  o Something needs to be thought to the logging globals as well,
268    like silc_debug etc.  They won't work on EPOC.  Perhaps logging
269    and debugging is to be disabled on EPOC.  The logging currently works
270    by it cannot be controlled, same with debugging.
271
272
273 SFTP Library, lib/silcsftp/
274 ===========================
275
276  o Read prefetch (read-ahead, reading ahead of time).  Maybe if this can
277    be done easily.
278
279
280 SKR Library, lib/silcskr/
281 =========================
282
283  o Add fingerprint as search constraint.
284
285  o Add OpenPGP support.  Adding, removing, fetching PGP keys.  (Keyring
286    support?)
287
288  o Add support for importing public keys from a directory and/or from a
289    file.  Add support for exporting the repository (different formats for
290    different key types?).
291
292  o Change the entire silc_skr_find API.  Remove SilcSKRFind and just simply
293    add the find constraints as variable argument list to silc_skr_find, eg:
294
295   silc_skr_find(skr, schedule, callback, context,
296                 SILC_SKR_FIND_PUBLIC_KEY, public_key,
297                 SILC_SKR_FIND_COUNTRY, "FI",
298                 SILC_SKR_FIND_USAGE, SILC_SKR_USAGE_AUTH,
299                 SILC_SKR_FIND_END);
300
301    NULL argument would be ignored and skipped.
302
303  o Add OR logical rule in addition of the current default AND, eg:
304
305   // Found key(s) MUST have this public key AND this country.
306   silc_skr_find(skr, schedule, callback, context,
307                 SILC_SKR_FIND_RULE_AND,
308                 SILC_SKR_FIND_PUBLIC_KEY, public_key,
309                 SILC_SKR_FIND_COUNTRY, "FI",
310                 SILC_SKR_FIND_END);
311
312   // Found key(s) MUST have this public key OR this key context
313   silc_skr_find(skr, schedule, callback, context,
314                 SILC_SKR_FIND_RULE_OR,
315                 SILC_SKR_FIND_PUBLIC_KEY, public_key,
316                 SILC_SKR_FIND_CONTEXT, key_context,
317                 SILC_SKR_FIND_END);
318
319  o SilcStack to SKR API.
320
321
322 Crypto Library, lib/silccrypt/
323 ==============================
324
325  o Add silc_crypto_init and silc_crypto_uninit.  The _init should take
326    SilcStack that will act as global memory pool for all of crypto
327    library.  It should not be necessary anymore to separately register
328    default ciphers, HMACs, etc, the _init would do that.  However, if
329    user after _init calls silc_pkcs_register, for example, it would take
330    preference over the default once, ie. user can always dictate the
331    order of algorithms. (***DONE)
332
333  o Add fingerprint to SilcSILCPublicKey and retrieval to silcpk.h, and
334    possibly to silcpkcs.h.
335
336    /* Return fingerprint of the `public_key'.  Returns also the algorithm
337       that has been used to make the fingerprint. */
338    const unsigned char *
339    silc_pkcs_get_fingerprint(SilcPublicKey public_key,
340                              const char **hash_algorithm,
341                              SilcUInt32 *fingerprint_len);
342
343  o Change SILC PKCS API to asynchronous, so that accelerators can be used.
344    All PKCS routines should now take callbacks as argument and they should
345    be delivered to SilcPKCSObject and SilcPKCSAlgorithm too. (***DONE)
346
347  o Change PKCS Algorithm API to take SilcPKCSAlgorithm as argument to
348    encrypt, decrypt, sign and verify functions.  We may need to for exmaple
349    check the alg->hash, supported hash functions.  Maybe deliver it also
350    to all other functions in SilcPKCSAlgorithm to be consistent. (***DONE)
351
352  o Add DSA support to SILC public key.
353
354  o Add DSS support. (***DONE)
355
356  o Implement the defined SilcDH API.  The definition is in
357    lib/silccrypt/silcdh.h.  Make sure it is asynchronous so that it can
358    be accelerated.  Also take into account that it could use elliptic
359    curves.
360
361  o Add ECDSA support.
362
363  o Add ECDH support.
364
365  o AES CBC is missing proper alignment code (see silc_1_1_branch).
366
367  o All cipher, hash, hmac etc. allocation routines should take their name
368    in as const char * not const unsigned char *. (***DONE)
369
370
371 SILC Accelerator Library
372 ========================
373
374  o SILC Accelerator API.  Provides generic way to use different kind of
375    accelerators.  Basically implements SILC PKCS API so that SilcPublicKey
376    and SilcPrivateKey can be used but they call the accelerators.
377    (***DONE)
378
379  o Implement software accelerator.  It is a thread pool system where the
380    public key and private key operations are executed in threads. 
381    (***DONE)
382
383  o Add init options to SilcAcceleratorObject as a SilcAcceleratorOption
384    structure.  Each accelerator defines the options that they support and
385    can be retrieved from the SilcAccelerator with silc_acc_get_options.
386    The format must also be machine parseable.  The structure can be of the
387    following format:
388
389         typedef struct SilcAcceleratorOptionStruct {
390           const char *option;                   /* Option name */
391           const char *display_name;             /* Option displayable name */
392           SilcParamType type;                   /* Option data format */
393         } *SilcAcceleratorOption;
394
395    For software accelerator it could be for example:
396
397    { "min_threads", "Minimum threads", SILC_PARAM_UINT32 },
398    { "max_threads", "Maximum threads", SILC_PARAM_UINT32 },
399
400    The accelerator itself doesn't have to use the option structure to
401    parse the options if not wanted.  It is defined for the caller so
402    they can learn the supported options in a well defined way.
403
404  o Diffie-Hellman acceleration
405
406  (o Symmetric key cryptosystem acceleration?  They are always sycnhronouos
407    even with hardware acceleration so the crypto API shouldn't require
408    changes.) maybe
409
410
411 lib/silcmath
412 ============
413
414  o Import TFM.  We want TFM's speed but its memory requirements are
415    just too much.  By default it uses large pre-allocated tables which 
416    will eat memory when there are thousands of public keys in system.
417    We probably want to change TFM's fp_int dynamic so that a specific
418    size can be allocated for the int.  We could have two new functions:
419
420    SilcBool silc_mp_init_size(SilcMPInt *mp, SilcUInt32 bit_size);
421    SilcBool silc_mp_sinit_size(SilcStack stack, SilcMPInt *mp,
422                                SilcUInt32 bit_size);
423
424    Which by default allocates `bit_size' bits instead of some default
425    value.  silc_mp_init would allocate the default FP_SIZE with TFM
426    and do normal init with TMA and GMP.  _init_size with TMA and GMP
427    would be same as _init.
428
429  o Add AND, OR and XOR support to TFM or ask Tom to do it.
430
431  o The SILC MP API function must start returning indication of success
432    and failure of the operation.
433
434  o Do SilcStack support for silc_mp_init, silc_mp_init_size and other
435    any other MP function (including utility ones) that may allocate
436    memory.
437
438  o Prime generation progress using callback instead of printing to 
439    stdout.
440
441  o All utility functions should be made non-allocating ones.
442
443
444 SILC XML Library, lib/silcxml/
445 ==============================
446
447  o SILC XML API (wrapper to expat).  Look at the expat API and simplify
448    it.  The SILC XML API should have at most 8-10 API functions.  It should
449    be possible to create full XML parser with only one function.  And, it
450    should be possible to have a function that is able to parse an entire
451    XML document.  It should also have a parser function to be able to
452    parse a stream of XML data (SilcStream).  It MUST NOT have operations
453    that require multiple function calls to be able to execute that one
454    operation (like creating parser).
455
456
457 lib/silcske/silcske.[ch]
458 ========================
459
460  o Ratelimit to UDP/IP transport for incoming packets.
461
462
463 lib/silcasn1
464 ============
465
466  o Negative integer encoding is missing, add it.
467
468  o SILC_ASN1_CHOICE should perhaps return an index what choice in the
469    choice list was found.  Currently it is left for caller to figure out
470    which choice was found. (***DONE)
471
472  o SILC_ASN1_NULL in decoding should return SilcBool whether or not
473    the NULL was present.  It's important when it's SILC_ASN1_OPTIONAL
474    and we need to know whether it was present or not. (***DONE)
475
476
477 lib/silcpgp
478 ===========
479
480  o OpenPGP certificate support, allowing the use of PGP public keys.
481
482
483 lib/silcssh
484 ===========
485
486  o SSH2 public key/private key support, allowing the use of SSH2 keys.
487    RFC 4716.  (***DONE)
488
489
490 lib/silcpkix
491 ============
492
493  o PKIX implementation
494
495
496 apps/silcd
497 ==========
498
499  o Deprecate the old server.  Write interface for the new lib/silcserver
500    server library.  The interface should work on Unix/Linux systems.
501
502  o Consider deprecating also the old config file format and use XML
503    istead.  This should require SILC XML API implementation first.
504
505  o The configuration must support dynamic router and server connections.
506    The silcd must work without specifying any servers or routers to
507    connect to.
508
509  o The configuration must support specifying whether the server is
510    SILC Server or SILC Router.  This should not be deduced from the
511    configuration as it was in < 1.2.
512
513  o The configuration must support specifying the ciphers and hmacs and
514    their order so that user can specify which algorithms take preference.
515
516
517 lib/silcserver
518 ==============
519
520  o Rewrite the entire server.  Deprecate apps/silcd as the main server
521    implementation and create lib/silcserver/.  It is a platform
522    independent server library.  The apps/silcd will merely provide a
523    a simple interface for the library.
524
525  o Write the SILC Server library extensively using SILC FSM.
526
527  o Server library must support multiple networks.  This means that one
528    server must be able to create multiple connections that each reach
529    different SILC network.  This means also that all cache's etc. must
530    be either connection-specific or network-specific.
531
532  o Library must support dynamic router and server connections.  This means
533    that connections are create only when they are needed, like when someone
534    says JOIN foo@foo.bar.com or WHOIS foobar@silcnet.org.
535
536  o Library must support server-to-server connections even though protocol
537    prohibits that.  The responder of the connection should automatically
538    act as a router.  The two servers create an own, isolated, SILC network.
539    To be used specifically with dynamic connections.
540
541  o Library must support multiple threads and must be entirely thread safe.
542
543  o Library must have support for SERVICE command.
544
545  o Both UDP and TCP support for incoming connecetions.  Maintaining long
546    term UDP sessions.
547
548  o The server must be able to run behind NAT device.  This means that
549    Server ID must be based on public IP instead of private IP (See 
550    also NAT detection protocol in SILC protocol specification).
551
552  o The following data must be in per-connection context: client id cache,
553    server id cache, channel id cache, all statistics must be
554    per-connection.
555
556  o The following data must be in per-thread context: command context
557    freelist/pool, pending commands, random number generator.
558
559  o Do inccoming packet processing in an own FSM thread in the
560    server-threads FSM.  Same as in client library.
561
562  o Binding to other ports than 706 too.  To allow easier traversing
563    through NATs and firewalls server should also bind to 80, 443 and 7706
564    by default (at least try to bind).  Connections must work normally
565    even if they were established to some other port other than 706.
566
567    Connection option that attemps to connect to remot server with various 
568    different mechanisms: UDP 706, TCP 706, TCP 80, TCP 443, UDP 7706 and
569    TCP 7706.  This is the so called hole punching mechanism.
570
571  o Ability to recover from rekey errors, at least try to.
572
573  o Reference count all Silc*Entry structures.
574
575  Some issues that must be kept in mind from 1.0 and 1.1 silcd's:
576
577  o The server and router software MUST work out of the box.  After 
578    installation the server must not require any configuration to run the
579    most basic working configuration.  No defining IP addresses, etc.
580    The server must work just by running it.
581
582  o The SERVER_SIGNOFF notify handing is not optimal, because it'll
583    cause sending of multiple SIGNOFF notify's instead of the one
584    SERVER_SIGNOFF notify that the server received.  This should be
585    optimized so that the only SERVER_SIGNOFF is sent and not
586    SIGNOFF of notify at all (using SIGNOFF takes the idea about
587    SERVER_SIGNOFF away entirely).
588
589  o Another SERVER_SIGNOFF opt/bugfix:  Currently the signoff is
590    sent to a client if it is on same channel as the client that
591    signoffed.  However, the entire SERVER_SIGNOFF list is sent to
592    the client, ie. it may receive clients that was not on the
593    same channel.  This is actually against the specs.  It must be
594    done per channel.  It shouldn't receive the whole list just
595    because one client happened to be on same channel.
596
597  o If client's public key is saved in the server (and doing public key
598    authentication) then the hostname and the username information could
599    be taken from the public key.  Should be a configuration option!
600
601  o Add a timeout to handling incoming JOIN commands.  It should be
602    enforced that JOIN command is executed only once in a second or two
603    seconds.  Now it is possible to accept n incoming JOIN commands
604    and process them without any timeouts.  THis must be employed because
605    each JOIN command will create and distribute the new channel key
606    to everybody on the channel.
607
608  o Related to above.  If multiple JOINs are received in sequence perhaps
609    new key should be created only once, if the JOINs are handeled at the same
610    time.  Now we create multiple keys and never end up using them because
611    many JOINs are processed at the same time in sequence.  Only the last
612    key ends up being used.