- add sources.
[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   //   - Whether the result can be cached. This may not be the case when
63   //     the result did not come from the SB server, for example.
64   typedef base::Callback<void(const std::vector<SBFullHashResult>&,
65                               bool)> 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 204 case, and also 200 responses for stale
133     // prefixes (deleted at the server but yet deleted on the client).
134     GET_HASH_FULL_HASH_EMPTY,
135
136     // Subset of successful responses for which one or more of the
137     // full hashes matched (should lead to an interstitial).
138     GET_HASH_FULL_HASH_HIT,
139
140     // Subset of successful responses which weren't empty and have no
141     // matches.  It means that there was a prefix collision which was
142     // cleared up by the full hashes.
143     GET_HASH_FULL_HASH_MISS,
144
145     // Memory space for histograms is determined by the max.  ALWAYS
146     // ADD NEW VALUES BEFORE THIS ONE.
147     GET_HASH_RESULT_MAX
148   };
149
150   // Record a GetHash result. |is_download| indicates if the get
151   // hash is triggered by download related lookup.
152   static void RecordGetHashResult(bool is_download,
153                                   ResultType result_type);
154
155   // Returns whether another update is currently scheduled.
156   bool IsUpdateScheduled() const;
157
158  protected:
159   // Constructs a SafeBrowsingProtocolManager for |delegate| that issues
160   // network requests using |request_context_getter|.
161   SafeBrowsingProtocolManager(
162       SafeBrowsingProtocolManagerDelegate* delegate,
163       net::URLRequestContextGetter* request_context_getter,
164       const SafeBrowsingProtocolConfig& config);
165
166  private:
167   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest, TestBackOffTimes);
168   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest, TestChunkStrings);
169   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest, TestGetHashUrl);
170   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest,
171                            TestGetHashBackOffTimes);
172   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest, TestNextChunkUrl);
173   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SafeBrowsingProtocolManagerTest, TestUpdateUrl);
174   friend class SafeBrowsingServerTest;
175   friend class SBProtocolManagerFactoryImpl;
176
177   // Internal API for fetching information from the SafeBrowsing servers. The
178   // GetHash requests are higher priority since they can block user requests
179   // so are handled separately.
180   enum SafeBrowsingRequestType {
181     NO_REQUEST = 0,     // No requests in progress
182     UPDATE_REQUEST,     // Request for redirect URLs
183     BACKUP_UPDATE_REQUEST, // Request for redirect URLs to a backup URL.
184     CHUNK_REQUEST,      // Request for a specific chunk
185   };
186
187   // Which type of backup update request is being used.
188   enum BackupUpdateReason {
189     BACKUP_UPDATE_REASON_CONNECT,
190     BACKUP_UPDATE_REASON_HTTP,
191     BACKUP_UPDATE_REASON_NETWORK,
192     BACKUP_UPDATE_REASON_MAX,
193   };
194
195   // Generates Update URL for querying about the latest set of chunk updates.
196   GURL UpdateUrl() const;
197
198   // Generates backup Update URL for querying about the latest set of chunk
199   // updates. |url_prefix| is the base prefix to use.
200   GURL BackupUpdateUrl(BackupUpdateReason reason) const;
201
202   // Generates GetHash request URL for retrieving full hashes.
203   GURL GetHashUrl() const;
204   // Generates URL for reporting safe browsing hits for UMA users.
205
206   // Composes a ChunkUrl based on input string.
207   GURL NextChunkUrl(const std::string& input) const;
208
209   // Returns the time for the next update request. If |back_off| is true,
210   // the time returned will increment an error count and return the appriate
211   // next time (see ScheduleNextUpdate below).
212   base::TimeDelta GetNextUpdateInterval(bool back_off);
213
214   // Worker function for calculating GetHash and Update backoff times (in
215   // seconds). |multiplier| is doubled for each consecutive error between the
216   // 2nd and 5th, and |error_count| is incremented with each call.
217   base::TimeDelta GetNextBackOffInterval(int* error_count,
218                                          int* multiplier) const;
219
220   // Manages our update with the next allowable update time. If 'back_off_' is
221   // true, we must decrease the frequency of requests of the SafeBrowsing
222   // service according to section 5 of the protocol specification.
223   // When disable_auto_update_ is set, ScheduleNextUpdate will do nothing.
224   // ForceScheduleNextUpdate has to be called to trigger the update.
225   void ScheduleNextUpdate(bool back_off);
226
227   // Sends a request for a list of chunks we should download to the SafeBrowsing
228   // servers. In order to format this request, we need to send all the chunk
229   // numbers for each list that we have to the server. Getting the chunk numbers
230   // requires a database query (run on the database thread), and the request
231   // is sent upon completion of that query in OnGetChunksComplete.
232   void IssueUpdateRequest();
233
234   // Sends a backup request for a list of chunks to download, when the primary
235   // update request failed. |reason| specifies why the backup is needed. Unlike
236   // the primary IssueUpdateRequest, this does not need to hit the local
237   // SafeBrowsing database since the existing chunk numbers are remembered from
238   // the primary update request. Returns whether the backup request was issued -
239   // this may be false in cases where there is not a prefix specified.
240   bool IssueBackupUpdateRequest(BackupUpdateReason reason);
241
242   // Sends a request for a chunk to the SafeBrowsing servers.
243   void IssueChunkRequest();
244
245   // Formats a string returned from the database into:
246   //   "list_name;a:<add_chunk_ranges>:s:<sub_chunk_ranges>\n"
247   static std::string FormatList(const SBListChunkRanges& list);
248
249   // Runs the protocol parser on received data and update the
250   // SafeBrowsingService with the new content. Returns 'true' on successful
251   // parse, 'false' on error.
252   bool HandleServiceResponse(const GURL& url, const char* data, int length);
253
254   // Updates internal state for each GetHash response error, assuming that the
255   // current time is |now|.
256   void HandleGetHashError(const base::Time& now);
257
258   // Helper function for update completion.
259   void UpdateFinished(bool success);
260   void UpdateFinished(bool success, bool back_off);
261
262   // A callback that runs if we timeout waiting for a response to an update
263   // request. We use this to properly set our update state.
264   void UpdateResponseTimeout();
265
266   // Called after the chunks are added to the database.
267   void OnAddChunksComplete();
268
269  private:
270   // Map of GetHash requests to parameters which created it.
271   struct FullHashDetails {
272     FullHashDetails();
273     FullHashDetails(FullHashCallback callback, bool is_download);
274     ~FullHashDetails();
275
276     FullHashCallback callback;
277     bool is_download;
278   };
279   typedef base::hash_map<const net::URLFetcher*, FullHashDetails> HashRequests;
280
281   // The factory that controls the creation of SafeBrowsingProtocolManager.
282   // This is used by tests.
283   static SBProtocolManagerFactory* factory_;
284
285   // Our delegate.
286   SafeBrowsingProtocolManagerDelegate* delegate_;
287
288   // Current active request (in case we need to cancel) for updates or chunks
289   // from the SafeBrowsing service. We can only have one of these outstanding
290   // at any given time unlike GetHash requests, which are tracked separately.
291   scoped_ptr<net::URLFetcher> request_;
292
293   // The kind of request that is currently in progress.
294   SafeBrowsingRequestType request_type_;
295
296   // The number of HTTP response errors, used for request backoff timing.
297   int update_error_count_;
298   int gethash_error_count_;
299
300   // Multipliers which double (max == 8) for each error after the second.
301   int update_back_off_mult_;
302   int gethash_back_off_mult_;
303
304   // Multiplier between 0 and 1 to spread clients over an interval.
305   float back_off_fuzz_;
306
307   // The list for which we are make a request.
308   std::string list_name_;
309
310   // For managing the next earliest time to query the SafeBrowsing servers for
311   // updates.
312   base::TimeDelta next_update_interval_;
313   base::OneShotTimer<SafeBrowsingProtocolManager> update_timer_;
314
315   // timeout_timer_ is used to interrupt update requests which are taking
316   // too long.
317   base::OneShotTimer<SafeBrowsingProtocolManager> timeout_timer_;
318
319   // All chunk requests that need to be made.
320   std::deque<ChunkUrl> chunk_request_urls_;
321
322   HashRequests hash_requests_;
323
324   // The next scheduled update has special behavior for the first 2 requests.
325   enum UpdateRequestState {
326     FIRST_REQUEST = 0,
327     SECOND_REQUEST,
328     NORMAL_REQUEST
329   };
330   UpdateRequestState update_state_;
331
332   // True if the service has been given an add/sub chunk but it hasn't been
333   // added to the database yet.
334   bool chunk_pending_to_write_;
335
336   // The last time we successfully received an update.
337   base::Time last_update_;
338
339   // While in GetHash backoff, we can't make another GetHash until this time.
340   base::Time next_gethash_time_;
341
342   // Current product version sent in each request.
343   std::string version_;
344
345   // Used for measuring chunk request latency.
346   base::Time chunk_request_start_;
347
348   // Tracks the size of each update (in bytes).
349   int update_size_;
350
351   // The safe browsing client name sent in each request.
352   std::string client_name_;
353
354   // A string that is appended to the end of URLs for download, gethash,
355   // safebrowsing hits and chunk update requests.
356   std::string additional_query_;
357
358   // The context we use to issue network requests.
359   scoped_refptr<net::URLRequestContextGetter> request_context_getter_;
360
361   // URL prefix where browser fetches safebrowsing chunk updates, and hashes.
362   std::string url_prefix_;
363
364   // Backup URL prefixes for updates.
365   std::string backup_url_prefixes_[BACKUP_UPDATE_REASON_MAX];
366
367   // The current reason why the backup update request is happening.
368   BackupUpdateReason backup_update_reason_;
369
370   // Data to POST when doing an update.
371   std::string update_list_data_;
372
373   // When true, protocol manager will not start an update unless
374   // ForceScheduleNextUpdate() is called. This is set for testing purpose.
375   bool disable_auto_update_;
376
377   // ID for URLFetchers for testing.
378   int url_fetcher_id_;
379
380   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(SafeBrowsingProtocolManager);
381 };
382
383 // Interface of a factory to create ProtocolManager.  Useful for tests.
384 class SBProtocolManagerFactory {
385  public:
386   SBProtocolManagerFactory() {}
387   virtual ~SBProtocolManagerFactory() {}
388   virtual SafeBrowsingProtocolManager* CreateProtocolManager(
389       SafeBrowsingProtocolManagerDelegate* delegate,
390       net::URLRequestContextGetter* request_context_getter,
391       const SafeBrowsingProtocolConfig& config) = 0;
392  private:
393   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(SBProtocolManagerFactory);
394 };
395
396 // Delegate interface for the SafeBrowsingProtocolManager.
397 class SafeBrowsingProtocolManagerDelegate {
398  public:
399   typedef base::Callback<void(const std::vector<SBListChunkRanges>&, bool)>
400       GetChunksCallback;
401   typedef base::Callback<void(void)> AddChunksCallback;
402
403   virtual ~SafeBrowsingProtocolManagerDelegate();
404
405   // |UpdateStarted()| is called just before the SafeBrowsing update protocol
406   // has begun.
407   virtual void UpdateStarted() = 0;
408
409   // |UpdateFinished()| is called just after the SafeBrowsing update protocol
410   // has completed.
411   virtual void UpdateFinished(bool success) = 0;
412
413   // Wipe out the local database. The SafeBrowsing server can request this.
414   virtual void ResetDatabase() = 0;
415
416   // Retrieve all the local database chunks, and invoke |callback| with the
417   // results. The SafeBrowsingProtocolManagerDelegate must only invoke the
418   // callback if the SafeBrowsingProtocolManager is still alive. Only one call
419   // may be made to GetChunks at a time.
420   virtual void GetChunks(GetChunksCallback callback) = 0;
421
422   // Add new chunks to the database. Invokes |callback| when complete, but must
423   // call at a later time.
424   virtual void AddChunks(const std::string& list, SBChunkList* chunks,
425                          AddChunksCallback callback) = 0;
426
427   // Delete chunks from the database.
428   virtual void DeleteChunks(
429       std::vector<SBChunkDelete>* delete_chunks) = 0;
430 };
431
432 #endif  // CHROME_BROWSER_SAFE_BROWSING_PROTOCOL_MANAGER_H_