91693ae9fbb1b01a8c2b9a703bf0fa2e25748c3c
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / chrome / browser / safe_browsing / protocol_manager.h
1 // Copyright (c) 2012 The Chromium Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
3 // found in the LICENSE file.
4
5 #ifndef CHROME_BROWSER_SAFE_BROWSING_PROTOCOL_MANAGER_H_
6 #define CHROME_BROWSER_SAFE_BROWSING_PROTOCOL_MANAGER_H_
7
8 // A class that implements Chrome's interface with the SafeBrowsing protocol.
9 // See https://developers.google.com/safe-browsing/developers_guide_v2 for
10 // protocol details.
11 //
12 // The SafeBrowsingProtocolManager handles formatting and making requests of,
13 // and handling responses from, Google's SafeBrowsing servers. This class uses
14 // The SafeBrowsingProtocolParser class to do the actual parsing.
15
16 #include <deque>
17 #include <set>
18 #include <string>
19 #include <vector>
20
21 #include "base/containers/hash_tables.h"
22 #include "base/gtest_prod_util.h"
23 #include "base/memory/scoped_ptr.h"
24 #include "base/threading/non_thread_safe.h"
25 #include "base/time/time.h"
26 #include "base/timer/timer.h"
27 #include "chrome/browser/safe_browsing/chunk_range.h"
28 #include "chrome/browser/safe_browsing/protocol_manager_helper.h"
29 #include "chrome/browser/safe_browsing/protocol_parser.h"
30 #include "chrome/browser/safe_browsing/safe_browsing_util.h"
31 #include "net/url_request/url_fetcher_delegate.h"
32 #include "url/gurl.h"
33
34 namespace net {
35 class URLFetcher;
36 class URLRequestContextGetter;
37 }  // namespace net
38
39 #if defined(COMPILER_GCC)
40 // Allows us to use URLFetchers in a hash_map with gcc (MSVC is okay without
41 // specifying this).
42 namespace BASE_HASH_NAMESPACE {
43 template<>
44 struct hash<const net::URLFetcher*> {
45   size_t operator()(const net::URLFetcher* fetcher) const {
46     return reinterpret_cast<size_t>(fetcher);
47   }
48 };
49 }
50 #endif
51
52 class SBProtocolManagerFactory;
53 class SafeBrowsingProtocolManagerDelegate;
54
55 class SafeBrowsingProtocolManager : public net::URLFetcherDelegate,
56                                     public base::NonThreadSafe {
57  public:
58   // FullHashCallback is invoked when GetFullHash completes.
59   // Parameters:
60   //   - The vector of full hash results. If empty, indicates that there
61   //     were no matches, and that the resource is safe.
62   //   - The cache lifetime of the result. A lifetime of 0 indicates the results
63   //     should not be cached.
64   typedef base::Callback<void(const std::vector<SBFullHashResult>&,
65                               const base::TimeDelta&)> FullHashCallback;
66
67   virtual ~SafeBrowsingProtocolManager();
68
69   // Makes the passed |factory| the factory used to instantiate
70   // a SafeBrowsingService. Useful for tests.
71   static void RegisterFactory(SBProtocolManagerFactory* factory) {
72     factory_ = factory;
73   }
74
75   // Create an instance of the safe browsing protocol manager.
76   static SafeBrowsingProtocolManager* Create(
77       SafeBrowsingProtocolManagerDelegate* delegate,
78       net::URLRequestContextGetter* request_context_getter,
79       const SafeBrowsingProtocolConfig& config);
80
81   // Sets up the update schedule and internal state for making periodic requests
82   // of the Safebrowsing servers.
83   virtual void Initialize();
84
85   // net::URLFetcherDelegate interface.
86   virtual void OnURLFetchComplete(const net::URLFetcher* source) OVERRIDE;
87
88   // Retrieve the full hash for a set of prefixes, and invoke the callback
89   // argument when the results are retrieved. The callback may be invoked
90   // synchronously.
91   virtual void GetFullHash(const std::vector<SBPrefix>& prefixes,
92                            FullHashCallback callback,
93                            bool is_download);
94
95   // Forces the start of next update after |interval| time.
96   void ForceScheduleNextUpdate(base::TimeDelta interval);
97
98   // Scheduled update callback.
99   void GetNextUpdate();
100
101   // Called by the SafeBrowsingService when our request for a list of all chunks
102   // for each list is done.  If database_error is true, that means the protocol
103   // manager shouldn't fetch updates since they can't be written to disk.  It
104   // should try again later to open the database.
105   void OnGetChunksComplete(const std::vector<SBListChunkRanges>& list,
106                            bool database_error);
107
108   // The last time we received an update.
109   base::Time last_update() const { return last_update_; }
110
111   // Setter for additional_query_. To make sure the additional_query_ won't
112   // be changed in the middle of an update, caller (e.g.: SafeBrowsingService)
113   // should call this after callbacks triggered in UpdateFinished() or before
114   // IssueUpdateRequest().
115   void set_additional_query(const std::string& query) {
116     additional_query_ = query;
117   }
118   const std::string& additional_query() const {
119     return additional_query_;
120   }
121
122   // Enumerate failures for histogramming purposes.  DO NOT CHANGE THE
123   // ORDERING OF THESE VALUES.
124   enum ResultType {
125     // 200 response code means that the server recognized the hash
126     // prefix, while 204 is an empty response indicating that the
127     // server did not recognize it.
128     GET_HASH_STATUS_200,
129     GET_HASH_STATUS_204,
130
131     // Subset of successful responses which returned no full hashes.
132     // This includes the STATUS_204 case, and the *_ERROR cases.
133     GET_HASH_FULL_HASH_EMPTY,
134
135     // Subset of successful responses for which one or more of the
136     // full hashes matched (should lead to an interstitial).
137     GET_HASH_FULL_HASH_HIT,
138
139     // Subset of successful responses which weren't empty and have no
140     // matches.  It means that there was a prefix collision which was
141     // cleared up by the full hashes.
142     GET_HASH_FULL_HASH_MISS,
143
144     // Subset of successful responses where the response body wasn't parsable.
145     GET_HASH_PARSE_ERROR,
146
147     // Gethash request failed (network error).
148     GET_HASH_NETWORK_ERROR,
149
150     // Gethash request returned HTTP result code other than 200 or 204.
151     GET_HASH_HTTP_ERROR,
152
153     // Gethash attempted during error backoff, no request sent.
154     GET_HASH_BACKOFF_ERROR,
155
156     // Memory space for histograms is determined by the max.  ALWAYS
157     // ADD NEW VALUES BEFORE THIS ONE.
158     GET_HASH_RESULT_MAX
159   };
160
161   // Record a GetHash result. |is_download| indicates if the get
162   // hash is triggered by download related lookup.
163   static void RecordGetHashResult(bool is_download,
164                                   ResultType result_type);
165
166   // Returns whether another update is currently scheduled.
167   bool IsUpdateScheduled() const;
168
169   // Called when app changes status of foreground or background.
170   void SetAppInForeground(bool foreground) {
171     app_in_foreground_ = foreground;
172   }
173
174  protected:
175   // Constructs a SafeBrowsingProtocolManager for |delegate| that issues
176   // network requests using |request_context_getter|.
177   SafeBrowsingProtocolManager(
178       SafeBrowsingProtocolManagerDelegate* delegate,
179       net::URLRequestContextGetter* request_context_getter,
180       const SafeBrowsingProtocolConfig& config);
181
182  private:
183   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest, TestBackOffTimes);
184   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest, TestChunkStrings);
185   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest, TestGetHashUrl);
186   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest,
187                            TestGetHashBackOffTimes);
188   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest, TestNextChunkUrl);
189   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest, TestUpdateUrl);
190   friend class SafeBrowsingServerTest;
191   friend class SBProtocolManagerFactoryImpl;
192
193   // Internal API for fetching information from the SafeBrowsing servers. The
194   // GetHash requests are higher priority since they can block user requests
195   // so are handled separately.
196   enum SafeBrowsingRequestType {
197     NO_REQUEST = 0,     // No requests in progress
198     UPDATE_REQUEST,     // Request for redirect URLs
199     BACKUP_UPDATE_REQUEST, // Request for redirect URLs to a backup URL.
200     CHUNK_REQUEST,      // Request for a specific chunk
201   };
202
203   // Which type of backup update request is being used.
204   enum BackupUpdateReason {
205     BACKUP_UPDATE_REASON_CONNECT,
206     BACKUP_UPDATE_REASON_HTTP,
207     BACKUP_UPDATE_REASON_NETWORK,
208     BACKUP_UPDATE_REASON_MAX,
209   };
210
211   // Generates Update URL for querying about the latest set of chunk updates.
212   GURL UpdateUrl() const;
213
214   // Generates backup Update URL for querying about the latest set of chunk
215   // updates. |url_prefix| is the base prefix to use.
216   GURL BackupUpdateUrl(BackupUpdateReason reason) const;
217
218   // Generates GetHash request URL for retrieving full hashes.
219   GURL GetHashUrl() const;
220   // Generates URL for reporting safe browsing hits for UMA users.
221
222   // Composes a ChunkUrl based on input string.
223   GURL NextChunkUrl(const std::string& input) const;
224
225   // Returns the time for the next update request. If |back_off| is true,
226   // the time returned will increment an error count and return the appriate
227   // next time (see ScheduleNextUpdate below).
228   base::TimeDelta GetNextUpdateInterval(bool back_off);
229
230   // Worker function for calculating GetHash and Update backoff times (in
231   // seconds). |multiplier| is doubled for each consecutive error between the
232   // 2nd and 5th, and |error_count| is incremented with each call.
233   base::TimeDelta GetNextBackOffInterval(size_t* error_count,
234                                          size_t* multiplier) const;
235
236   // Manages our update with the next allowable update time. If 'back_off_' is
237   // true, we must decrease the frequency of requests of the SafeBrowsing
238   // service according to section 5 of the protocol specification.
239   // When disable_auto_update_ is set, ScheduleNextUpdate will do nothing.
240   // ForceScheduleNextUpdate has to be called to trigger the update.
241   void ScheduleNextUpdate(bool back_off);
242
243   // Sends a request for a list of chunks we should download to the SafeBrowsing
244   // servers. In order to format this request, we need to send all the chunk
245   // numbers for each list that we have to the server. Getting the chunk numbers
246   // requires a database query (run on the database thread), and the request
247   // is sent upon completion of that query in OnGetChunksComplete.
248   void IssueUpdateRequest();
249
250   // Sends a backup request for a list of chunks to download, when the primary
251   // update request failed. |reason| specifies why the backup is needed. Unlike
252   // the primary IssueUpdateRequest, this does not need to hit the local
253   // SafeBrowsing database since the existing chunk numbers are remembered from
254   // the primary update request. Returns whether the backup request was issued -
255   // this may be false in cases where there is not a prefix specified.
256   bool IssueBackupUpdateRequest(BackupUpdateReason reason);
257
258   // Sends a request for a chunk to the SafeBrowsing servers.
259   void IssueChunkRequest();
260
261   // Runs the protocol parser on received data and update the
262   // SafeBrowsingService with the new content. Returns 'true' on successful
263   // parse, 'false' on error.
264   bool HandleServiceResponse(const GURL& url, const char* data, size_t length);
265
266   // Updates internal state for each GetHash response error, assuming that the
267   // current time is |now|.
268   void HandleGetHashError(const base::Time& now);
269
270   // Helper function for update completion.
271   void UpdateFinished(bool success);
272   void UpdateFinished(bool success, bool back_off);
273
274   // A callback that runs if we timeout waiting for a response to an update
275   // request. We use this to properly set our update state.
276   void UpdateResponseTimeout();
277
278   // Called after the chunks are added to the database.
279   void OnAddChunksComplete();
280
281  private:
282   // Map of GetHash requests to parameters which created it.
283   struct FullHashDetails {
284     FullHashDetails();
285     FullHashDetails(FullHashCallback callback, bool is_download);
286     ~FullHashDetails();
287
288     FullHashCallback callback;
289     bool is_download;
290   };
291   typedef base::hash_map<const net::URLFetcher*, FullHashDetails> HashRequests;
292
293   // The factory that controls the creation of SafeBrowsingProtocolManager.
294   // This is used by tests.
295   static SBProtocolManagerFactory* factory_;
296
297   // Our delegate.
298   SafeBrowsingProtocolManagerDelegate* delegate_;
299
300   // Current active request (in case we need to cancel) for updates or chunks
301   // from the SafeBrowsing service. We can only have one of these outstanding
302   // at any given time unlike GetHash requests, which are tracked separately.
303   scoped_ptr<net::URLFetcher> request_;
304
305   // The kind of request that is currently in progress.
306   SafeBrowsingRequestType request_type_;
307
308   // The number of HTTP response errors, used for request backoff timing.
309   size_t update_error_count_;
310   size_t gethash_error_count_;
311
312   // Multipliers which double (max == 8) for each error after the second.
313   size_t update_back_off_mult_;
314   size_t gethash_back_off_mult_;
315
316   // Multiplier between 0 and 1 to spread clients over an interval.
317   float back_off_fuzz_;
318
319   // The list for which we are make a request.
320   std::string list_name_;
321
322   // For managing the next earliest time to query the SafeBrowsing servers for
323   // updates.
324   base::TimeDelta next_update_interval_;
325   base::OneShotTimer<SafeBrowsingProtocolManager> update_timer_;
326
327   // timeout_timer_ is used to interrupt update requests which are taking
328   // too long.
329   base::OneShotTimer<SafeBrowsingProtocolManager> timeout_timer_;
330
331   // All chunk requests that need to be made.
332   std::deque<ChunkUrl> chunk_request_urls_;
333
334   HashRequests hash_requests_;
335
336   // The next scheduled update has special behavior for the first 2 requests.
337   enum UpdateRequestState {
338     FIRST_REQUEST = 0,
339     SECOND_REQUEST,
340     NORMAL_REQUEST
341   };
342   UpdateRequestState update_state_;
343
344   // True if the service has been given an add/sub chunk but it hasn't been
345   // added to the database yet.
346   bool chunk_pending_to_write_;
347
348   // The last time we successfully received an update.
349   base::Time last_update_;
350
351   // While in GetHash backoff, we can't make another GetHash until this time.
352   base::Time next_gethash_time_;
353
354   // Current product version sent in each request.
355   std::string version_;
356
357   // Used for measuring chunk request latency.
358   base::Time chunk_request_start_;
359
360   // Tracks the size of each update (in bytes).
361   size_t update_size_;
362
363   // The safe browsing client name sent in each request.
364   std::string client_name_;
365
366   // A string that is appended to the end of URLs for download, gethash,
367   // safebrowsing hits and chunk update requests.
368   std::string additional_query_;
369
370   // The context we use to issue network requests.
371   scoped_refptr<net::URLRequestContextGetter> request_context_getter_;
372
373   // URL prefix where browser fetches safebrowsing chunk updates, and hashes.
374   std::string url_prefix_;
375
376   // Backup URL prefixes for updates.
377   std::string backup_url_prefixes_[BACKUP_UPDATE_REASON_MAX];
378
379   // The current reason why the backup update request is happening.
380   BackupUpdateReason backup_update_reason_;
381
382   // Data to POST when doing an update.
383   std::string update_list_data_;
384
385   // When true, protocol manager will not start an update unless
386   // ForceScheduleNextUpdate() is called. This is set for testing purpose.
387   bool disable_auto_update_;
388
389 #if defined(OS_ANDROID)
390   // When true, protocol_manager will not check network connection
391   // type when scheduling next update. This is set for testing purpose.
392   bool disable_connection_check_;
393 #endif
394
395   // ID for URLFetchers for testing.
396   int url_fetcher_id_;
397
398   // Whether the app is in foreground or background.
399   bool app_in_foreground_;
400
401   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(SafeBrowsingProtocolManager);
402 };
403
404 // Interface of a factory to create ProtocolManager.  Useful for tests.
405 class SBProtocolManagerFactory {
406  public:
407   SBProtocolManagerFactory() {}
408   virtual ~SBProtocolManagerFactory() {}
409   virtual SafeBrowsingProtocolManager* CreateProtocolManager(
410       SafeBrowsingProtocolManagerDelegate* delegate,
411       net::URLRequestContextGetter* request_context_getter,
412       const SafeBrowsingProtocolConfig& config) = 0;
413  private:
414   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(SBProtocolManagerFactory);
415 };
416
417 // Delegate interface for the SafeBrowsingProtocolManager.
418 class SafeBrowsingProtocolManagerDelegate {
419  public:
420   typedef base::Callback<void(const std::vector<SBListChunkRanges>&, bool)>
421       GetChunksCallback;
422   typedef base::Callback<void(void)> AddChunksCallback;
423
424   virtual ~SafeBrowsingProtocolManagerDelegate();
425
426   // |UpdateStarted()| is called just before the SafeBrowsing update protocol
427   // has begun.
428   virtual void UpdateStarted() = 0;
429
430   // |UpdateFinished()| is called just after the SafeBrowsing update protocol
431   // has completed.
432   virtual void UpdateFinished(bool success) = 0;
433
434   // Wipe out the local database. The SafeBrowsing server can request this.
435   virtual void ResetDatabase() = 0;
436
437   // Retrieve all the local database chunks, and invoke |callback| with the
438   // results. The SafeBrowsingProtocolManagerDelegate must only invoke the
439   // callback if the SafeBrowsingProtocolManager is still alive. Only one call
440   // may be made to GetChunks at a time.
441   virtual void GetChunks(GetChunksCallback callback) = 0;
442
443   // Add new chunks to the database. Invokes |callback| when complete, but must
444   // call at a later time.
445   virtual void AddChunks(const std::string& list,
446                          scoped_ptr<ScopedVector<SBChunkData> > chunks,
447                          AddChunksCallback callback) = 0;
448
449   // Delete chunks from the database.
450   virtual void DeleteChunks(
451       scoped_ptr<std::vector<SBChunkDelete> > chunk_deletes) = 0;
452 };
453
454 #endif  // CHROME_BROWSER_SAFE_BROWSING_PROTOCOL_MANAGER_H_