Fix spacing for --with-dmalloc
[tor.git] / doc / TODO
blob77fd8adc3c5c6e76dcb25e9f0eb311c7c74473d8
1 Legend:
2 SPEC!!  - Not specified
3 SPEC    - Spec not finalized
4 NICK    - nick claims
5 ARMA    - arma claims
6         - Not done
7         * Top priority
8         . Partially done
9         o Done
10         D Deferred
11         X Abandoned
13 For 0.0.9.6:
14    - Server instructions for OSX and Windows operators.
15    - Audit all changes to bandwidth buckets for integer over/underflow.
17 For 0.1.0.1-rc:
18 R  - write a changelog
19 R  o pick the whole path when you start the circuit.
20      o and then the controller can call that for extendcircuit
21    o finish messing with reachability stuff
22    o if we jump in time a lot, then mark our circs and note that we
23      haven't made a circ yet.
24    o actually give http reason phrases to dir clients, so they know why
25      they're rejected.
26    - controller should have an event to learn about new addressmappings?
27    - how do ulimits work on win32, anyway?
28    o have a separate config option which caps bandwidth-to-advertise.
30 For 0.1.0.x:
32  Refactoring and infrastructure:
34 N . Switch to libevent
35        - Hold-open-until-flushed now works by accident; it should work by
36          design.
37        - The logic for reading from TLS sockets is likely to overrun the
38          bandwidth buckets under heavy load.  (Really, the logic was
39          never right in the first place.)  Also, we should audit all users
40          of get_pending_bytes().
41        . Find a way to make sure we have libevent 1.0 or later.
42          o Implement patch to libevent
43          o Submit patch to niels making this possible.
44          - Implement Tor side once patch is accepted.
45        . Log which poll method we're using.
46          o Implement patch to libevent
47          o Submit patch to niels making this possible.
48          - Implement Tor side once patch is accepted.
49        . Intercept libevent's "log" messages.
50          o Ask Niels whether a patch would be accepted.
51          o Implement patch, if so.
52          - Implement Tor side once patch is accepted.
53        o Check return from event_set, event_add, event_del.
54        o Keep pushing to get a windows patch accepted.
55        - After about 26 March, check back with Niels; he should be back
56          by then.
58  Security:
59    - Make sure logged info is "safe"ish.
61  Stability
62 R  o Reset uptime when IP changes.
64  Functionality
65   o Implement pending controller features.
66     o Stubs for new functions.
67     o GETINFO
68       o Version
69       o Descriptor list
70       o Individual descriptors
71         o Need to remember descriptors for all routers.
72         o Replace everything else that remembers serverdescs with
73           routerinfo.
74       o List of address mappings
75     o POSTDESCRIPTOR
76     o MAPADDRESS
77       o Map A->B.
78       o Map DontCare->B.
79         o Reuse mappings when asked to map DontCare->B for the same B.
80           o But only when the DontCare is of the same type. :/
81     o Way to handle overlong messages
82       o Specify fragmented format
83       o Implement fragmented format
84     o Event for "new descriptors"
85     o Better stream IDs
86     o Stream status changed: "new" state.
87     o EXTENDCIRCUIT
88       o revised circ selection stuff.
89       o Implement controller interface.
90     o ATTACHSTREAM
91       o Make streams have an 'unattached and not-automatically-attachable'
92         state. ("Controller managed.")
93       o Add support to put new streams into this state rather than try to
94         attach them automatically.  ("Hidden" config option.)
95       o Implement 'attach stream X to circuit Y' logic.
96       o Time out never-attached streams.
97       o If we never get a CONNECTED back, we should put the stream back in
98         CONTROLLER_WAIT, not in CIRCUIT_WAIT.
99       o Add a way for the controller to say, "Hey, nuke this stream."
100         o Specify
101         o Implement
102       o Add a way for the controller to say, "Hey, nuke this circuit."
103         o Specify
104         o Implement
105   - Tests for new controller features
106 R o HTTPS proxy for OR CONNECT stuff. (For outgoing SSL connections to
107     other ORs.)
108   o Changes for forward compatibility
109     o If a version is later than the last in its series, but a version
110       in the next series is recommended, that doesn't mean it's bad.
111   o Do end reasons better
112     o Start using RESOURCELIMIT more.
113     o Try to use MISC a lot less.
114       o bug: if the exit node fails to create a socket (e.g. because it
115         has too many open), we will get a generic stream end response.
116         o Fix on platforms with set_max_file_descriptors.
117       o niels's "did it fail because conn refused or timeout or what"
118         relay end feature.
119     o Realize that unrecognized end reasons are probably features rather than
120       bugs. (backport to 009x)
121     o Push the work of sending the end cell deeper into package_raw_inbuf.
122       (Turns out, if package_raw_inbuf fails, it *can't* send an end cell.)
123     o Check for any place where we can close an edge connection without
124       sending an end; see if we should send an end.
125   o Feed end reason back into SOCK5 as reasonable.
126 R o cache .foo.exit names better, or differently, or not.
127   o make !advertised_server_mode() ORs fetch dirs less often.
128 N . NT Service code
129     o Clean up NT service code even more.
130     o Enable it by default.
131     o Make sure it works.
132     . Document it.
134  Documentation
135   o Document new version system.
136 r - Correct and clarify the wiki entry on port forwarding.
137   o Document where OSX logs and torrc go.
138   o Document where windows logs and torrc go.
139     - (Make sure they actually go there.)
141  Installers
142 N - Vet all pending installer patches
143     - Win32 installer plus privoxy, sockscap/freecap, etc.
144     - Vet win32 systray helper code
145   o Make OSX man pages go into man directory.
146 N . Make logs go into platform default locations.
147     o OSX
148     - Windows. (?)
150  Correctness
151    - Mark bugs for 010 or post 010 in bugtracker.
152    - Bugfixes
153 R    - when we haven't explicitly sent a socks reject, sending one in
154        connection_about_to_close_connection() fails because we never give it
155        a chance to flush. right answer is to do the socks reply manually in
156        each appropriate case, and then about-to-close-connection can simply
157        warn us if we forgot one. [Tag this 010 in flyspray.]
158 R    - should retry exitpolicy end streams even if the end cell didn't
159        resolve the address for you
160    o Figure out when to reset addressmaps (on hup, on reconfig, etc)
162  Improvements to self-measurement.
163 R  X round detected bandwidth up to nearest 10KB?
164 R  o client software not upload descriptor until:
165      . it decides it is reachable
166        o dirport
167        . orport
168          - rule for now: "If you process a CREATE cell that did not come from
169            your own IP, you are reachable."
170      o start counting again if your IP ever changes.
171      o never regenerate identity keys, for now.
172      o you can set a bit for not-being-an-OR.
173        * no need to do this yet. few people define their ORPort.
175  Arguable
176 N - Script to try pulling bytes through slow-seeming servers so they can
177     notice that they might be fast.
178 N . Reverse DNS
179     o specify
180     - implement
181 r - make min uptime a function of the available choices (say, choose 60th
182     percentile, not 1 day.)
183 r - kill dns workers more slowly
184 r - build testing circuits? going through non-verified nodes?
185   - config option to publish what ports you listen on, beyond ORPort/DirPort
186 N - It would be nice to have a FirewalledIPs thing that works like
187     FirewallPorts.
188   - If we have a trusted directory on port 80, stop falling back to
189     forbidden ports when fascistfirewall blocks all good dirservers.
190 N - Code cleanup
191     - Make configure.in handle cross-compilation
192       - Have NULL_REP_IS_ZERO_BYTES default to 1.
193       - Make with-ssl-dir disable search for ssl.
194   - Efficiency/speed improvements.
195     - Write limiting; configurable token buckets.
196     - Make it harder to circumvent bandwidth caps: look at number of bytes
197       sent across sockets, not number sent inside TLS stream.
198   - Hidden service improvements
199     - Investigate hidden service performance/reliability
200   - Add private:* alias in exit policies to make it easier to ban all the
201     fiddly little 192.168.foo addresses.
204   No
205   - choose entry node to be one you're already connected to?
206   - Convert man pages to pod, or whatever's right.
207   - support hostnames as well as IPs for authdirservers.
208   - GPSLocation optional config string.
209   - Windows
210     - Make millisecond accuracy work on win32
211   - IPv6 support
212      - teach connection_ap_handshake_socks_reply() about ipv6 and friends
213        so connection_ap_handshake_socks_resolved() doesn't also need
214        to know about them.
215   - Let more config options (e.g. ORPort) change dynamically.
216   - hidserv offerers shouldn't need to define a SocksPort
217     * figure out what breaks for this, and do it.
218   - Destroy and truncated cells should have reasons.
219    - Packaging
220      - Figure out how to make the rpm not strip the binaries it makes.
221    - Integrate an http proxy into Tor (maybe as a third class of worker
222      process), so we can stop shipping with the beast that is Privoxy.
223    - Implement If-Modified-Since for directories.
224    - Big, incompatible re-architecting and decentralization of directory
225      system.
226      - Only the top of a directory needs to be signed.
227    - Windows
228      - Get a controller to launch tor and keep it on the system tray.
231 For 0.1.1.x:
233 Decentralizing:
234   - self-measurement
235   - remote measurement
236      - you've been running for an hour
237      - it's sufficiently satisfied with its bandwidth
238   - remove approval crap, add blacklisting by IP
239   - gather more permanent dirservers and put their keys into the code
240   - ship with a master key, and implement a way to query dirservers for
241     a blob which is a timestamped signed newest pile of dirservers. put
242     that on disk and use it on startup rather than the built-in default.
243   - threshold belief from clients about up-ness
244   - a way for clients to get fresh enough server descriptors
245   - a way for clients to partition the set of servers in a safe way:
246     so they don't have to learn all of them but so they're not easily
247     partitionable.
249 Tier two:
251 N  - Handle rendezvousing with unverified nodes.
252      - Specify: Stick rendezvous point's key in INTRODUCE cell.
253        Bob should _always_ use key from INTRODUCE cell.
254      - Implement.
256 N  - IPv6 support (For exit addresses)
257      - Spec issue: if a resolve returns an IP4 and an IP6 address,
258        which to use?
259      - Add to exit policy code
260      - Make tor_gethostbyname into tor_getaddrinfo
261      - Make everything that uses uint32_t as an IP address change to use
262        a generalize address struct.
263      - Change relay cell types to accept new addresses.
264      - Add flag to serverdescs to tell whether IPv6 is supported.
266    - Security fixes
267      - christian grothoff's attack of infinite-length circuit.
268        the solution is to have a separate 'extend-data' cell type
269        which is used for the first N data cells, and only
270        extend-data cells can be extend requests.
272    - Code cleanup
273      o fix router_get_by_* functions so they can get ourselves too ...
274      - and audit everything to make sure rend and intro points are
275        just as likely to be us as not.
277    - tor should be able to have a pool of outgoing IP addresses
278      that it is able to rotate through. (maybe)
280    Packaging, docs, etc:
281    - Exit node caching: tie into squid or other caching web proxy.
283    Deferred until needed:
284    - Do something to prevent spurious EXTEND cells from making middleman
285      nodes connect all over.  Rate-limit failed connections, perhaps?
286    - Limit to 2 dir, 2 OR, N SOCKS connections per IP.
287    - Handle full buffers without totally borking
288      * do this eventually, no rush.
289    - Rate-limit OR and directory connections overall and per-IP and
290      maybe per subnet.
291    - DoS protection: TLS puzzles, public key ops, bandwidth exhaustion.
292    - Have clients and dirservers preserve reputation info over
293      reboots.
294    - authdirserver lists you as running iff:
295      - he can connect to you
296      - he has successfully extended to you
297      - you have sufficient mean-time-between-failures
298      * keep doing nothing for now.
299    - Include HTTP status messages in logging (see parse_http_response).
301    Blue sky or deferred indefinitely:
302    - Support egd or other non-OS-integrated strong entropy sources
303    - password protection for on-disk identity key
304    - Possible to get autoconf to easily install things into ~/.tor?
305    - server descriptor declares min log level, clients avoid servers
306      that are too loggy.
307    - put expiry date on onion-key, so people don't keep trying
308      old ones that they could know are expired?
309    - Add a notion of nickname->Pubkey binding that's not 'verification'
310    - Conn key rotation.
311    - Need a relay teardown cell, separate from one-way ends.
313 Big tasks that would demonstrate progress:
315    - Facility to automatically choose long-term helper nodes; perhaps
316      on by default for hidden services.
317    - patch privoxy and socks protocol to pass strings to the browser.
318    - patch tsocks with our current patches + gethostbyname, getpeername, etc.
319    - make freecap (or whichever) do what we want.
320    - scrubbing proxies for protocols other than http.
321      - Find an smtp proxy?
322      . Get socks4a support into Mozilla
323    - figure out enclaves, e.g. so we know what to recommend that people
324      do, and so running a tor server on your website is helpful.
325      - Do enclaves for same IP only.
326      - Resolve first, then if IP is an OR, extend to him first.
327    - implement a trivial fun gui to demonstrate our control interface.
329 ************************ Roadmap for 2004-2005 **********************
331 Hard problems that need to be solved:
333   - Separating node discovery from routing.
334   - Arranging membership management for independence.
335     Sybil defenses without having a human bottleneck.
336     How to gather random sample of nodes.
337     How to handle nodelist recommendations.
338     Consider incremental switches: a p2p tor with only 50 users has
339       different anonymity properties than one with 10k users, and should
340       be treated differently.
341   - Measuring performance of other nodes. Measuring whether they're up.
342   - Choosing exit node by meta-data, e.g. country.
343   - Incentives to relay; incentives to exit.
344   - Allowing dissidents to relay through Tor clients.
345   - How to intercept, or not need to intercept, dns queries locally.
346   - Improved anonymity:
347     - Experiment with mid-latency systems. How do they impact usability,
348       how do they impact safety?
349     - Understand how powerful fingerprinting attacks are, and experiment
350       with ways to foil them (long-range padding?).
351     - Come up with practical approximations to picking entry and exit in
352       different routing zones.
353     - Find ideal churn rate for helper nodes; how safe is it?
354     - What info squeaks by Privoxy? Are other scrubbers better?
355     - Attacking freenet-gnunet/timing-delay-randomness-arguments.
356     - Is abandoning the circuit the only option when an extend fails, or
357       can we do something without impacting anonymity too much?
358     - Is exiting from the middle of the circuit always a bad idea?
360 Sample Publicity Landmarks:
362   - we have N servers / N users
363   - we have servers at epic and aclu and foo
364   - hidden services are robust and fast
365   - a more decentralized design
366   - tor win32 installer works
367   - win32 tray icon for end-users
368   - tor server works on win32
369   - win32 service for servers
370   - mac installer works
372 ***************************Future tasks:****************************
374 Rendezvous and hidden services:
375   make it fast:
376     o preemptively build and start rendezvous circs.
377     o preemptively build n-1 hops of intro circs?
378     o cannibalize general circs?
379   make it reliable:
380     - standby/hotswap/redundant services.
381     - store stuff to disk? dirservers forget service descriptors when
382       they restart; nodes offering hidden services forget their chosen
383       intro points when they restart.
384   make it robust:
385     - auth mechanisms to let midpoint and bob selectively choose
386       connection requests.
387   make it scalable:
388     - robust decentralized storage for hidden service descriptors.
389   make it accessible:
390     - web proxy gateways to let normal people browse hidden services.
392 Tor scalability:
393   Relax clique assumptions.
394   Redesign how directories are handled.
395     - Resolve directory agreement somehow.
396   Find and remove bottlenecks
397     - Address linear searches on e.g. circuit and connection lists.
398   Reputation/memory system, so dirservers can measure people,
399     and so other people can verify their measurements.
400     - Need to measure via relay, so it's not distinguishable.
401   Let dissidents get to Tor servers via Tor users. ("Backbone model")
403 Make it more correct:
404   Handle half-open connections: right now we don't support all TCP
405     streams, at least according to the protocol. But we handle all that
406     we've seen in the wild.
407   Support IPv6.
409 Efficiency/speed/robustness:
410   Congestion control. Is our current design sufficient once we have heavy
411     use? Need to measure and tweak, or maybe overhaul.
412   Allow small cells and large cells on the same network?
413   Cell buffering and resending. This will allow us to handle broken
414     circuits as long as the endpoints don't break, plus will allow
415     connection (tls session key) rotation.
416   Implement Morphmix, so we can compare its behavior, complexity, etc.
417   Use cpuworker for more heavy lifting.
418     - Signing (and verifying) hidserv descriptors
419     - Signing (and verifying) intro/rend requests
420     - Signing (and verifying) router descriptors
421     - Signing (and verifying) directories
422     - Doing TLS handshake (this is very hard to separate out, though)
423   Buffer size pool: allocate a maximum size for all buffers, not
424     a maximum size for each buffer. So we don't have to give up as
425     quickly (and kill the thickpipe!) when there's congestion.
426   Other transport. HTTP, udp, rdp, airhook, etc. May have to do our own
427     link crypto, unless we can bully openssl into it.