feat(mse): Message Stream Encryption (MSE) support

Cargo.toml

@@ -83,6 +83,7 @@ axum-extra = "0.12"
 backon = "1.5"
 base64 = "0.23"
 bitvec = "1"
+crypto-bigint = "0.7"
 bstr = "1"
 byteorder = "1"
 bytes = "1"

MSE-PR633-REFACTOR-PLAN.md

@@ -0,0 +1,58 @@
+# MSE PR #633 重构（已实施）：概要与决策记录
+
+## 背景
+
+rqbit PR #633 实现 MSE（消息流加密）。上游维护者 ikatson 提交 CHANGES_REQUESTED，本文件记录重构的完整梗概：维护者意见、已实施的改动、关键设计决策与验证结果。分支 `feat/mse-crypto-primitives`，单 commit `0402294c`（基于 `de2b107e`）。
+
+## 一、维护者意见（CHANGES_REQUESTED）
+
+主 review：**合并为单 commit**（"It's not too big, so let's just shrink into one commit"）+ 两大担忧：
+1. **自写 crypto 太多**——应尽量用 crate（openssl 等，含硬件加速）
+2. **spaghetti**——MSE 侵入 session/peer_connection 核心逻辑，建议抽象为 `connect_with_handshake` / `accept`
+
+6 条 review comments：error.rs `MseForced` 去 SocketAddr、移除 Tcp-only 限制、去冗余行、RC4/DH 用 crate、session 抽象、uTP/socks 透明支持。
+
+## 二、已实施的改动
+
+### Phase 1 — 抽象层（解决 spaghetti）
+- **出站**：`StreamConnector::connect_with_handshake()`（stream_connect.rs）——封装连接 + MSE 决策 + 握手发送，返回 `OutgoingHandshake { kind, read, write, mse_applied }`
+- **入站**：`accept_with_handshake()` 自由函数 + `IncomingHandshake` 结构
+- `session.rs`/`peer_connection.rs` 不再携带任何 MSE 细节（`IncomingOutcome`/`OutgoingOutcome`/`Sha1`/`AsyncReadExt` 全部收进 stream_connect）
+- 移除 Tcp-only 限制：uTP/socks 透明支持 MSE
+- `MseForced` 去 SocketAddr
+
+### Phase 2 — 加密原语（解决自写 crypto）
+- **DH-768 → `crypto-bigint`**：`Uint<12>` + `FixedMontyForm::pow`，删除手写 mod_reduce hack。MSE 固定 prime 硬编码（与 libtorrent/transmission/aria2 同值）。已验证外部 bigint 向量一致
+- **RC4 → `rc4` crate**：
+  - 删除自实现 `mse/rc4.rs`（140 行）
+  - `Rc4Writer` 重写为**内循环方案**（参考 libtorrent `rc4_handler`）：`poll_write` 加密整 buffer → 存 pending → 循环 flush，返回 `Ok(full_len)` 或 `Pending`，**绝不返回短写**（消除双加密 bug）；Pending/短写密文缓存，重试不重复加密
+  - `Rc4Reader` 用 rc4 crate
+  - **PadB 扫描改 pattern-search**（libtorrent `read_pe_syncvc` / transmission `read_vc` 同款）：独立实例算 VC 密文模式 → 字节搜索 → 解密实际 VC 验证，不再需要 clone
+- SHA-1 用现有 `sha1w`（crate + 可选硬件加速后端）
+
+### Phase 4 — squash
+- `git reset --soft de2b107e` → 单 commit `0402294c`，21 文件 +1843/−32
+
+## 三、关键设计决策
+
+### RC4 保留自实现 vs 用 crate 的决策过程
+1. 最初倾向保留自实现：RustCrypto `rc4` crate **无 `Clone`**，无法实现 `Rc4Writer` 短写保护（Pending 重试需试探状态）
+2. 调研发现：libtorrent/transmission **都不用 clone**——用 **pattern-search**（搜索加密后的 VC 密文模式）而非"试探解密"；`Rc4Writer` 短写用"加密与发送分离 + pending 缓冲"
+3. 据此改用 rc4 crate：PadB 用 pattern-search，Rc4Writer 用内循环方案——**彻底绕开 clone 需求**
+
+### 写错误处理（与三引擎一致）
+libtorrent `disconnect(error, sock_write)`、transmission `call_error_callback`（非可重试）、aria2 `throw DL_RETRY_EX`（非 WOULDBLOCK）——**致命写错误一律断连**。rqbit 的 `poll_write` 对底层 `Poll::Pending` 返回 Pending（可重试，对应 EAGAIN），对 `Err` 传播（断连）。原测试 `write_error_does_not_advance_state`（错误后状态不推进）脱离真实场景，改为 `write_error_propagates`（错误传播 + sink 空）。
+
+## 四、验证结果
+
+- `cargo test -p librqbit --lib`：**45 passed / 0 failed / 5 ignored**
+  - stream：pending/short-write 状态保持、写错误传播
+  - mse：rc4 向量、dh768 外部向量、stream 包装、duplex 握手、明文嗅探回退、零长度 IA、分片前缀重放、fresh-redial、Disabled 单连接、Forced 失败、默认 Disabled 锁定
+- `cargo check --all-targets`：0 error
+- `cargo clippy`：新增改动 0 warning（剩余 5 个为基线既有 mod.rs cast/large-size 警告）
+
+## 五、状态
+
+- 单 commit `0402294c`（基于 `de2b107e`），工作区干净
+- **未 push、未回复 PR**（按用户指示）
+- 待办：回复维护者（含 pattern-search / 内循环方案说明）、force push

crates/librqbit/Cargo.toml

@@ -54,6 +54,8 @@ clone_to_owned.workspace = true
 peer_binary_protocol.workspace = true
 sha1w.workspace = true
 dht.workspace = true
+crypto-bigint.workspace = true
+rc4 = "0.2"
 librqbit-upnp.workspace = true
 upnp-serve = { workspace = true, optional = true }
 

crates/librqbit/examples/simulate_traffic.rs

@@ -186,6 +186,7 @@ impl TestHarness {
                         connect_timeout: Some(Duration::from_secs(1)),
                         read_write_timeout: Some(Duration::from_secs(32)),
                         keep_alive_interval: None,
+                        ..Default::default()
                     }),
                 }),
                 ..Default::default()
@@ -274,6 +275,7 @@ impl TestHarness {
                         connect_timeout: Some(Duration::from_secs(1)),
                         read_write_timeout: Some(Duration::from_secs(32)),
                         keep_alive_interval: None,
+                        ..Default::default()
                     }),
                 }),
                 ..Default::default()

crates/librqbit/src/error.rs

@@ -30,6 +30,8 @@ pub enum Error {
     WrongInfoHash,
     #[error("connecting to ourselves")]
     ConnectingToOurselves,
+    #[error("MSE is forced, but the peer did not complete the MSE handshake")]
+    MseForced,
 
     #[error("error writing handshake: {0:#}")]
     WriteHandshake(#[source] std::io::Error),

crates/librqbit/src/lib.rs

@@ -61,6 +61,7 @@ mod ip_ranges;
 pub mod limits;
 mod listen;
 mod merge_streams;
+mod mse;
 mod peer_connection;
 mod peer_info_reader;
 mod piece_tracker;
@@ -90,6 +91,7 @@ pub use create_torrent_file::{CreateTorrentOptions, CreateTorrentResult, create_
 pub use dht;
 pub use librqbit_core::spawn_utils::spawn as librqbit_spawn;
 pub use listen::{ListenerMode, ListenerOptions};
+pub use mse::MseMode;
 pub use peer_connection::PeerConnectionOptions;
 pub use session::{
     AddTorrent, AddTorrentOptions, AddTorrentResponse, DhtSessionConfig, ListOnlyResponse,