From 2ec1342d9176fb989aa9bd96703620754cad03ec Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Florian Geiger <geigerfl81129@th-nuernberg.de>
Date: Wed, 21 Dec 2022 16:11:09 +0100
Subject: [PATCH] Hochladen

---
 protokoll.txt | 129 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 129 insertions(+)
 create mode 100644 protokoll.txt

diff --git a/protokoll.txt b/protokoll.txt
new file mode 100644
index 0000000..2fa6141
--- /dev/null
+++ b/protokoll.txt
@@ -0,0 +1,129 @@
+Nachrichtaufbau:
+================
+
+  u32 src_id  // inserted by server
+  u32 dest_id // 0: to all
+  u16 size    // min: 4
+  u8 payload[size]
+
+  payload[0]: type
+  KEY_LENGTH=32
+
+Payloads:
+=========
+
+  0-31 system messages (plaintext)
+
+  0   reserved
+  1   PING
+      size: 4
+      u8 type, pad1, pad2, pad3;
+  2   PONG
+      size: 4
+      u8 type, pad1, pad2, pad3;
+  3   ERROR
+      size: 4+len
+      u8 type, severity;
+      u16 code;
+      u8 msg[len];
+
+  32-63 server side messages (currently plaintext)
+
+  32  INIT           // first msg from server to new connection
+      size: 4 + 4*count
+      u8 type, pad1;
+      u16 count;     // including own; own id is in dest_id
+      u32 ids[count];
+  33  JOIN           // sent by server; joining id is src_id
+      size: 4
+      u8 type, pad1, pad2, pad3;
+  34  EXIT           // sent by server; exiting id is src_id
+      size: 4
+      u8 type, pad1, pad2, pad3;
+
+  64-95 initial setup messages (plaintext)
+
+  64  DH_SETUP  // setup secure channel client->client
+      size: 4 + ?
+      u8 type, cryptotype, pad2, pad3;
+      remainder impl-dependend
+  65  DH_RETURN
+      size: 4 + ?
+      u8 type, cryptotype, pad2, pad3;
+      remainder impl-dependend
+
+  96-127 client-client setup messages (DH or old KEY encrypted)
+
+  96  AUTHORIZE
+      T.B.D.
+  97  KEY_CURRENT
+      size: 4 + KEY_LENGTH
+      u8 type, pad1, pad2, pad3;
+      u8 key[KEY_LENGTH];
+  98  KEY_NEW
+      size: 4 + KEY_LENGTH
+      u8 type, pad1, pad2, pad3;
+      u8 key[KEY_LENGTH];
+
+  128-159 main messages (shared KEY encrypted)
+
+  128 MSG
+      size: 4 + ?
+      u8 type, pad1;
+      u16 generation;  // which key generation is used. Increasing monotonously, until overflow
+      u8 msg[];
+
+  160-255 reserved
+
+
+Funktionalität:
+===============
+
+- Server: Pakete an alle weiterleiten (dest_id==0) bzw. an nur einen Client (dest_id)
+          Bei Verbindungsaufbau: Liste aller Clients (Nummern) und eigene Nr (Zufallszahl), JOIN an alle
+          Bei Verbindungsverlust: EXIT an alle
+
+- Client: Eigentliche Funktionalität
+
+
+Funktionsweise:
+
+Client: Neue Verbindung
+  - warten auf INIT
+    Liste der Clients merken
+  - Jetzt nur Kommunikation mit zufälligem Client
+  - -> DH_SETUP
+    <- DH_RETURN   -> client-client DH_KEY
+    <- KEY_CURRENT (mit DH_KEY verschlüsselt)
+    -> KEY_NEW an alle (mit KEY_CURRENT verschlüsselt)
+  - Wenn an irgendeiner Stelle Timeout -> nochmal von vorne mit neuem Client
+
+Nachrichten:
+  - JOIN
+    Liste der Clients updaten
+  - EXIT
+    Liste der Clients updaten
+  - DH_SETUP
+    siehe oben -> DH_RETURN, KEY_CURRENT
+  - KEY_NEW
+    Alter KEY xor KEY_NEW -> neuer KEY, generation++
+  - MSG
+    generation prüfen, wenn > aktueller, warten auf KEY_NEW etc. (Zwischenspeichern, TODO)
+    entschlüsseln, MAC prüfen, anzeigen
+  - ERROR
+    code + msg ausgeben,
+    severity >= 64  Key neu aushandeln (TODO),
+             >= 96  Verbindung neu aufbauen (TODO),
+             >= 128 Exit
+
+Nachricht schicken:
+  MSG erstellen, Plaintext mit KEY verschlüsseln + MAC, generation einfügen
+
+
+Was fehlt / mögliche Fehler und Sicherheitsprobleme:
+====================================================
+
+- Keine Authentisierung - jeder kann reingrätschen
+- server side messages derzeit plaintext
+- keine Validierung (Zertifikate)
+- ...