Move some TODO items out of the 0.1.0.1-rc pile
[tor.git] / doc / TODO
bloba445c6992d440706f75b8f101f05060bbcd6e806
2 Legend:
3 SPEC!!  - Not specified
4 SPEC    - Spec not finalized
5 NICK    - nick claims
6 ARMA    - arma claims
7         - Not done
8         * Top priority
9         . Partially done
10         o Done
11         D Deferred
12         X Abandoned
14 For 0.0.9.6:
15    - Server instructions for OSX and Windows operators.
16    - Audit all changes to bandwidth buckets for integer over/underflow.
18 For 0.1.0.1-rc:
19 R  - write a changelog
20 R  o pick the whole path when you start the circuit.
21      o and then the controller can call that for extendcircuit
22    o finish messing with reachability stuff
23    o if we jump in time a lot, then mark our circs and note that we
24      haven't made a circ yet.
25    o actually give http reason phrases to dir clients, so they know why
26      they're rejected.
27    o have a separate config option which caps bandwidth-to-advertise.
28    o Make list_server_status work right on non-directories, so that 
29      getinfo("network-status") control message can work there.
31 For 0.1.0.x:
33  Refactoring and infrastructure:
35 N . Switch to libevent
36        - Hold-open-until-flushed now works by accident; it should work by
37          design.
38        - The logic for reading from TLS sockets is likely to overrun the
39          bandwidth buckets under heavy load.  (Really, the logic was
40          never right in the first place.)  Also, we should audit all users
41          of get_pending_bytes().
42        . Find a way to make sure we have libevent 1.0 or later.
43          o Implement patch to libevent
44          o Submit patch to niels making this possible.
45          - Implement Tor side once patch is accepted.
46        . Log which poll method we're using.
47          o Implement patch to libevent
48          o Submit patch to niels making this possible.
49          - Implement Tor side once patch is accepted.
50        . Intercept libevent's "log" messages.
51          o Ask Niels whether a patch would be accepted.
52          o Implement patch, if so.
53          - Implement Tor side once patch is accepted.
54        o Check return from event_set, event_add, event_del.
55        o Keep pushing to get a windows patch accepted.
56        - After about 26 March, check back with Niels; he should be back
57          by then.
59  Security:
60    - Make sure logged info is "safe"ish.
62  Stability
63 R  o Reset uptime when IP changes.
65  Functionality
66   o Implement pending controller features.
67     o Stubs for new functions.
68     o GETINFO
69       o Version
70       o Descriptor list
71       o Individual descriptors
72         o Need to remember descriptors for all routers.
73         o Replace everything else that remembers serverdescs with
74           routerinfo.
75       o List of address mappings
76     o POSTDESCRIPTOR
77     o MAPADDRESS
78       o Map A->B.
79       o Map DontCare->B.
80         o Reuse mappings when asked to map DontCare->B for the same B.
81           o But only when the DontCare is of the same type. :/
82     o Way to handle overlong messages
83       o Specify fragmented format
84       o Implement fragmented format
85     o Event for "new descriptors"
86     o Better stream IDs
87     o Stream status changed: "new" state.
88     o EXTENDCIRCUIT
89       o revised circ selection stuff.
90       o Implement controller interface.
91     o ATTACHSTREAM
92       o Make streams have an 'unattached and not-automatically-attachable'
93         state. ("Controller managed.")
94       o Add support to put new streams into this state rather than try to
95         attach them automatically.  ("Hidden" config option.)
96       o Implement 'attach stream X to circuit Y' logic.
97       o Time out never-attached streams.
98       o If we never get a CONNECTED back, we should put the stream back in
99         CONTROLLER_WAIT, not in CIRCUIT_WAIT.
100       o Add a way for the controller to say, "Hey, nuke this stream."
101         o Specify
102         o Implement
103       o Add a way for the controller to say, "Hey, nuke this circuit."
104         o Specify
105         o Implement
106   - Tests for new controller features
107 R o HTTPS proxy for OR CONNECT stuff. (For outgoing SSL connections to
108     other ORs.)
109   o Changes for forward compatibility
110     o If a version is later than the last in its series, but a version
111       in the next series is recommended, that doesn't mean it's bad.
112   o Do end reasons better
113     o Start using RESOURCELIMIT more.
114     o Try to use MISC a lot less.
115       o bug: if the exit node fails to create a socket (e.g. because it
116         has too many open), we will get a generic stream end response.
117         o Fix on platforms with set_max_file_descriptors.
118       o niels's "did it fail because conn refused or timeout or what"
119         relay end feature.
120     o Realize that unrecognized end reasons are probably features rather than
121       bugs. (backport to 009x)
122     o Push the work of sending the end cell deeper into package_raw_inbuf.
123       (Turns out, if package_raw_inbuf fails, it *can't* send an end cell.)
124     o Check for any place where we can close an edge connection without
125       sending an end; see if we should send an end.
126   o Feed end reason back into SOCK5 as reasonable.
127 R o cache .foo.exit names better, or differently, or not.
128   o make !advertised_server_mode() ORs fetch dirs less often.
129 N . NT Service code
130     o Clean up NT service code even more.
131     o Enable it by default.
132     o Make sure it works.
133     . Document it.
135  Documentation
136   o Document new version system.
137 r - Correct and clarify the wiki entry on port forwarding.
138   o Document where OSX logs and torrc go.
139   o Document where windows logs and torrc go.
140     - (Make sure they actually go there.)
142  Installers
143 N - Vet all pending installer patches
144     - Win32 installer plus privoxy, sockscap/freecap, etc.
145     - Vet win32 systray helper code
146   o Make OSX man pages go into man directory.
147 N . Make logs go into platform default locations.
148     o OSX
149     - Windows. (?)
151  Correctness
152    - Mark bugs for 010 or post 010 in bugtracker.
153    - Bugfixes
154 R    - when we haven't explicitly sent a socks reject, sending one in
155        connection_about_to_close_connection() fails because we never give it
156        a chance to flush. right answer is to do the socks reply manually in
157        each appropriate case, and then about-to-close-connection can simply
158        warn us if we forgot one. [Tag this 010 in flyspray.]
159 R    - should retry exitpolicy end streams even if the end cell didn't
160        resolve the address for you
161    o Figure out when to reset addressmaps (on hup, on reconfig, etc)
162    - how do ulimits work on win32, anyway?  (We should handle WSAENOBUFS as
163      needed, look at the MaxConnections registry entry, look at the
164      MaxUserPort entry, and look at the TcpTimedWaitDelay entry. We may also
165      want to provide a way to set them as needed. See bug 98.)
167  Improvements to self-measurement.
168 R  X round detected bandwidth up to nearest 10KB?
169 R  o client software not upload descriptor until:
170      . it decides it is reachable
171        o dirport
172        . orport
173          - rule for now: "If you process a CREATE cell that did not come from
174            your own IP, you are reachable."
175      o start counting again if your IP ever changes.
176      o never regenerate identity keys, for now.
177      o you can set a bit for not-being-an-OR.
178        * no need to do this yet. few people define their ORPort.
180  Arguable
181 N - Script to try pulling bytes through slow-seeming servers so they can
182     notice that they might be fast.
183 N . Reverse DNS
184     o specify
185     - implement
186 r - make min uptime a function of the available choices (say, choose 60th
187     percentile, not 1 day.)
188 r - kill dns workers more slowly
189 r - build testing circuits? going through non-verified nodes?
190   - config option to publish what ports you listen on, beyond ORPort/DirPort
191 N - It would be nice to have a FirewalledIPs thing that works like
192     FirewallPorts.
193   - If we have a trusted directory on port 80, stop falling back to
194     forbidden ports when fascistfirewall blocks all good dirservers.
195 N - Code cleanup
196     - Make configure.in handle cross-compilation
197       - Have NULL_REP_IS_ZERO_BYTES default to 1.
198       - Make with-ssl-dir disable search for ssl.
199   - Efficiency/speed improvements.
200     - Write limiting; configurable token buckets.
201     - Make it harder to circumvent bandwidth caps: look at number of bytes
202       sent across sockets, not number sent inside TLS stream.
203   - Hidden service improvements
204     - Investigate hidden service performance/reliability
205   - Add private:* alias in exit policies to make it easier to ban all the
206     fiddly little 192.168.foo addresses.
207   - controller should have an event to learn about new addressmappings?
210   No
211   - choose entry node to be one you're already connected to?
212   - Convert man pages to pod, or whatever's right.
213   - support hostnames as well as IPs for authdirservers.
214   - GPSLocation optional config string.
215   - Windows
216     - Make millisecond accuracy work on win32
217   - IPv6 support
218      - teach connection_ap_handshake_socks_reply() about ipv6 and friends
219        so connection_ap_handshake_socks_resolved() doesn't also need
220        to know about them.
221   - Let more config options (e.g. ORPort) change dynamically.
222   - hidserv offerers shouldn't need to define a SocksPort
223     * figure out what breaks for this, and do it.
224   - Destroy and truncated cells should have reasons.
225    - Packaging
226      - Figure out how to make the rpm not strip the binaries it makes.
227    - Integrate an http proxy into Tor (maybe as a third class of worker
228      process), so we can stop shipping with the beast that is Privoxy.
229    - Implement If-Modified-Since for directories.
230    - Big, incompatible re-architecting and decentralization of directory
231      system.
232      - Only the top of a directory needs to be signed.
233    - Windows
234      - Get a controller to launch tor and keep it on the system tray.
237 For 0.1.1.x:
239 Decentralizing:
240   - self-measurement
241   - remote measurement
242      - you've been running for an hour
243      - it's sufficiently satisfied with its bandwidth
244   - remove approval crap, add blacklisting by IP
245   - gather more permanent dirservers and put their keys into the code
246   - ship with a master key, and implement a way to query dirservers for
247     a blob which is a timestamped signed newest pile of dirservers. put
248     that on disk and use it on startup rather than the built-in default.
249   - threshold belief from clients about up-ness
250   - a way for clients to get fresh enough server descriptors
251   - a way for clients to partition the set of servers in a safe way:
252     so they don't have to learn all of them but so they're not easily
253     partitionable.
255 Tier two:
257 N  - Handle rendezvousing with unverified nodes.
258      - Specify: Stick rendezvous point's key in INTRODUCE cell.
259        Bob should _always_ use key from INTRODUCE cell.
260      - Implement.
262 N  - IPv6 support (For exit addresses)
263      - Spec issue: if a resolve returns an IP4 and an IP6 address,
264        which to use?
265      - Add to exit policy code
266      - Make tor_gethostbyname into tor_getaddrinfo
267      - Make everything that uses uint32_t as an IP address change to use
268        a generalize address struct.
269      - Change relay cell types to accept new addresses.
270      - Add flag to serverdescs to tell whether IPv6 is supported.
272    - Security fixes
273      - christian grothoff's attack of infinite-length circuit.
274        the solution is to have a separate 'extend-data' cell type
275        which is used for the first N data cells, and only
276        extend-data cells can be extend requests.
278    - Code cleanup
279      o fix router_get_by_* functions so they can get ourselves too ...
280      - and audit everything to make sure rend and intro points are
281        just as likely to be us as not.
283    - tor should be able to have a pool of outgoing IP addresses
284      that it is able to rotate through. (maybe)
286    Packaging, docs, etc:
287    - Exit node caching: tie into squid or other caching web proxy.
289    Deferred until needed:
290    - Do something to prevent spurious EXTEND cells from making middleman
291      nodes connect all over.  Rate-limit failed connections, perhaps?
292    - Limit to 2 dir, 2 OR, N SOCKS connections per IP.
293    - Handle full buffers without totally borking
294      * do this eventually, no rush.
295    - Rate-limit OR and directory connections overall and per-IP and
296      maybe per subnet.
297    - DoS protection: TLS puzzles, public key ops, bandwidth exhaustion.
298    - Have clients and dirservers preserve reputation info over
299      reboots.
300    - authdirserver lists you as running iff:
301      - he can connect to you
302      - he has successfully extended to you
303      - you have sufficient mean-time-between-failures
304      * keep doing nothing for now.
305    - Include HTTP status messages in logging (see parse_http_response).
307    Blue sky or deferred indefinitely:
308    - Support egd or other non-OS-integrated strong entropy sources
309    - password protection for on-disk identity key
310    - Possible to get autoconf to easily install things into ~/.tor?
311    - server descriptor declares min log level, clients avoid servers
312      that are too loggy.
313    - put expiry date on onion-key, so people don't keep trying
314      old ones that they could know are expired?
315    - Add a notion of nickname->Pubkey binding that's not 'verification'
316    - Conn key rotation.
317    - Need a relay teardown cell, separate from one-way ends.
319 Big tasks that would demonstrate progress:
321    - Facility to automatically choose long-term helper nodes; perhaps
322      on by default for hidden services.
323    - patch privoxy and socks protocol to pass strings to the browser.
324    - patch tsocks with our current patches + gethostbyname, getpeername, etc.
325    - make freecap (or whichever) do what we want.
326    - scrubbing proxies for protocols other than http.
327      - Find an smtp proxy?
328      . Get socks4a support into Mozilla
329    - figure out enclaves, e.g. so we know what to recommend that people
330      do, and so running a tor server on your website is helpful.
331      - Do enclaves for same IP only.
332      - Resolve first, then if IP is an OR, extend to him first.
333    - implement a trivial fun gui to demonstrate our control interface.
335 ************************ Roadmap for 2004-2005 **********************
337 Hard problems that need to be solved:
339   - Separating node discovery from routing.
340   - Arranging membership management for independence.
341     Sybil defenses without having a human bottleneck.
342     How to gather random sample of nodes.
343     How to handle nodelist recommendations.
344     Consider incremental switches: a p2p tor with only 50 users has
345       different anonymity properties than one with 10k users, and should
346       be treated differently.
347   - Measuring performance of other nodes. Measuring whether they're up.
348   - Choosing exit node by meta-data, e.g. country.
349   - Incentives to relay; incentives to exit.
350   - Allowing dissidents to relay through Tor clients.
351   - How to intercept, or not need to intercept, dns queries locally.
352   - Improved anonymity:
353     - Experiment with mid-latency systems. How do they impact usability,
354       how do they impact safety?
355     - Understand how powerful fingerprinting attacks are, and experiment
356       with ways to foil them (long-range padding?).
357     - Come up with practical approximations to picking entry and exit in
358       different routing zones.
359     - Find ideal churn rate for helper nodes; how safe is it?
360     - What info squeaks by Privoxy? Are other scrubbers better?
361     - Attacking freenet-gnunet/timing-delay-randomness-arguments.
362     - Is abandoning the circuit the only option when an extend fails, or
363       can we do something without impacting anonymity too much?
364     - Is exiting from the middle of the circuit always a bad idea?
366 Sample Publicity Landmarks:
368   - we have N servers / N users
369   - we have servers at epic and aclu and foo
370   - hidden services are robust and fast
371   - a more decentralized design
372   - tor win32 installer works
373   - win32 tray icon for end-users
374   - tor server works on win32
375   - win32 service for servers
376   - mac installer works
378 ***************************Future tasks:****************************
380 Rendezvous and hidden services:
381   make it fast:
382     o preemptively build and start rendezvous circs.
383     o preemptively build n-1 hops of intro circs?
384     o cannibalize general circs?
385   make it reliable:
386     - standby/hotswap/redundant services.
387     - store stuff to disk? dirservers forget service descriptors when
388       they restart; nodes offering hidden services forget their chosen
389       intro points when they restart.
390   make it robust:
391     - auth mechanisms to let midpoint and bob selectively choose
392       connection requests.
393   make it scalable:
394     - robust decentralized storage for hidden service descriptors.
395   make it accessible:
396     - web proxy gateways to let normal people browse hidden services.
398 Tor scalability:
399   Relax clique assumptions.
400   Redesign how directories are handled.
401     - Resolve directory agreement somehow.
402   Find and remove bottlenecks
403     - Address linear searches on e.g. circuit and connection lists.
404   Reputation/memory system, so dirservers can measure people,
405     and so other people can verify their measurements.
406     - Need to measure via relay, so it's not distinguishable.
407   Let dissidents get to Tor servers via Tor users. ("Backbone model")
409 Make it more correct:
410   Handle half-open connections: right now we don't support all TCP
411     streams, at least according to the protocol. But we handle all that
412     we've seen in the wild.
413   Support IPv6.
415 Efficiency/speed/robustness:
416   Congestion control. Is our current design sufficient once we have heavy
417     use? Need to measure and tweak, or maybe overhaul.
418   Allow small cells and large cells on the same network?
419   Cell buffering and resending. This will allow us to handle broken
420     circuits as long as the endpoints don't break, plus will allow
421     connection (tls session key) rotation.
422   Implement Morphmix, so we can compare its behavior, complexity, etc.
423   Use cpuworker for more heavy lifting.
424     - Signing (and verifying) hidserv descriptors
425     - Signing (and verifying) intro/rend requests
426     - Signing (and verifying) router descriptors
427     - Signing (and verifying) directories
428     - Doing TLS handshake (this is very hard to separate out, though)
429   Buffer size pool: allocate a maximum size for all buffers, not
430     a maximum size for each buffer. So we don't have to give up as
431     quickly (and kill the thickpipe!) when there's congestion.
432   Other transport. HTTP, udp, rdp, airhook, etc. May have to do our own
433     link crypto, unless we can bully openssl into it.