Merge branch 'hs-pow-specify-update-period' into 'main'
[torspec.git] / attic / text_formats / dir-spec.txt
blobd75432714c9153b97ea393088c3ccff13a277777
2                       Tor directory protocol, version 3
4 Table of Contents
6     0. Scope and preliminaries
7         0.1. History
8         0.2. Goals of the version 3 protoc
9         0.3. Some Remaining questions
10     1. Outline
11         1.1. What's different from version 2?
12         1.2. Document meta-format
13         1.3. Signing documents
14         1.4. Voting timeline
15     2. Router operation and formats
16         2.1. Uploading server descriptors and extra-info documents
17             2.1.1. Server descriptor format
18             2.1.2. Extra-info document format
19             2.1.3. Nonterminals in server descriptors
20     3. Directory authority operation and formats
21         3.1. Creating key certificates
22         3.2. Accepting server descriptor and extra-info document uploads
23         3.3. Computing microdescriptors
24         3.4. Exchanging votes
25             3.4.1. Vote and consensus status document formats
26             3.4.2. Assigning flags in a vote
27             3.4.3. Serving bandwidth list files
28         3.5. Downloading missing certificates from other directory authorities
29         3.6. Downloading server descriptors from other directory authorities
30         3.7. Downloading extra-info documents from other directory authorities
31         3.8. Computing a consensus from a set of votes
32             3.8.0.1. Deciding which Ids to include.
33             3.8.0.2. Deciding which descriptors to include
34             3.8.1. Forward compatibility
35             3.8.2. Encoding port lists
36             3.8.3. Computing Bandwidth Weights
37         3.9. Computing consensus flavors
38             3.9.1. ns consensus
39             3.9.2. Microdescriptor consensus
40         3.10. Exchanging detached signatures
41         3.11. Publishing the signed consensus
42     4. Directory cache operation
43         4.1. Downloading consensus status documents from directory authorities
44         4.2. Downloading server descriptors from directory authorities
45         4.3. Downloading microdescriptors from directory authorities
46         4.4. Downloading extra-info documents from directory authorities
47         4.5. Consensus diffs
48             4.5.1. Consensus diff format
49             4.5.2. Serving and requesting diff
50         4.6 Retrying failed downloads
51     5. Client operation
52         5.1. Downloading network-status documents
53         5.2. Downloading server descriptors or microdescriptors
54         5.3. Downloading extra-info documents
55         5.4. Using directory information
56         5.4.1. Choosing routers for circuits.
57         5.4.2. Managing naming
58         5.4.3. Software versions
59         5.4.4. Warning about a router's status.
60         5.5. Retrying failed downloads
61     6. Standards compliance
62         6.1. HTTP headers
63         6.2. HTTP status codes
64             A. Consensus-negotiation timeline.
65             B. General-use HTTP URLs
66             C. Converting a curve25519 public key to an ed25519 public key
67             D. Inferring missing proto lines.
68             E. Limited ed diff format
70 0. Scope and preliminaries
72    This directory protocol is used by Tor version 0.2.0.x-alpha and later.
73    See dir-spec-v1.txt for information on the protocol used up to the
74    0.1.0.x series, and dir-spec-v2.txt for information on the protocol
75    used by the 0.1.1.x and 0.1.2.x series.
77    This document merges and supersedes the following proposals:
79        101  Voting on the Tor Directory System
80        103  Splitting identity key from regularly used signing key
81        104  Long and Short Router Descriptors
83    XXX timeline
84    XXX fill in XXXXs
86       The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL
87       NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED",  "MAY", and
88       "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in
89       RFC 2119.
91 0.1. History
93    The earliest versions of Onion Routing shipped with a list of known
94    routers and their keys.  When the set of routers changed, users needed to
95    fetch a new list.
97    The Version 1 Directory protocol
98    --------------------------------
100    Early versions of Tor (0.0.2) introduced "Directory authorities": servers
101    that served signed "directory" documents containing a list of signed
102    "server descriptors", along with short summary of the status of each
103    router.  Thus, clients could get up-to-date information on the state of
104    the network automatically, and be certain that the list they were getting
105    was attested by a trusted directory authority.
107    Later versions (0.0.8) added directory caches, which download
108    directories from the authorities and serve them to clients.  Non-caches
109    fetch from the caches in preference to fetching from the authorities, thus
110    distributing bandwidth requirements.
112    Also added during the version 1 directory protocol were "router status"
113    documents: short documents that listed only the up/down status of the
114    routers on the network, rather than a complete list of all the
115    descriptors.  Clients and caches would fetch these documents far more
116    frequently than they would fetch full directories.
118    The Version 2 Directory Protocol
119    --------------------------------
121    During the Tor 0.1.1.x series, Tor revised its handling of directory
122    documents in order to address two major problems:
124       * Directories had grown quite large (over 1MB), and most directory
125         downloads consisted mainly of server descriptors that clients
126         already had.
128       * Every directory authority was a trust bottleneck: if a single
129         directory authority lied, it could make clients believe for a time
130         an arbitrarily distorted view of the Tor network.  (Clients
131         trusted the most recent signed document they downloaded.) Thus,
132         adding more authorities would make the system less secure, not
133         more.
135    To address these, we extended the directory protocol so that
136    authorities now published signed "network status" documents.  Each
137    network status listed, for every router in the network: a hash of its
138    identity key, a hash of its most recent descriptor, and a summary of
139    what the authority believed about its status.  Clients would download
140    the authorities' network status documents in turn, and believe
141    statements about routers iff they were attested to by more than half of
142    the authorities.
144    Instead of downloading all server descriptors at once, clients
145    downloaded only the descriptors that they did not have.  Descriptors
146    were indexed by their digests, in order to prevent malicious caches
147    from giving different versions of a server descriptor to different
148    clients.
150    Routers began working harder to upload new descriptors only when their
151    contents were substantially changed.
154 0.2. Goals of the version 3 protocol
156    Version 3 of the Tor directory protocol tries to solve the following
157    issues:
159       * A great deal of bandwidth used to transmit server descriptors was
160         used by two fields that are not actually used by Tor routers
161         (namely read-history and write-history).  We save about 60% by
162         moving them into a separate document that most clients do not
163         fetch or use.
165       * It was possible under certain perverse circumstances for clients
166         to download an unusual set of network status documents, thus
167         partitioning themselves from clients who have a more recent and/or
168         typical set of documents.  Even under the best of circumstances,
169         clients were sensitive to the ages of the network status documents
170         they downloaded.  Therefore, instead of having the clients
171         correlate multiple network status documents, we have the
172         authorities collectively vote on a single consensus network status
173         document.
175       * The most sensitive data in the entire network (the identity keys
176         of the directory authorities) needed to be stored unencrypted so
177         that the authorities can sign network-status documents on the fly.
178         Now, the authorities' identity keys are stored offline, and used
179         to certify medium-term signing keys that can be rotated.
181 0.3. Some Remaining questions
183    Things we could solve on a v3 timeframe:
185      The SHA-1 hash is showing its age.  We should do something about our
186      dependency on it.  We could probably future-proof ourselves here in
187      this revision, at least so far as documents from the authorities are
188      concerned.
190      Too many things about the authorities are hardcoded by IP.
192      Perhaps we should start accepting longer identity keys for routers
193      too.
195    Things to solve eventually:
197      Requiring every client to know about every router won't scale forever.
199      Requiring every directory cache to know every router won't scale
200      forever.
203 1. Outline
205    There is a small set (say, around 5-10) of semi-trusted directory
206    authorities.  A default list of authorities is shipped with the Tor
207    software.  Users can change this list, but are encouraged not to do so,
208    in order to avoid partitioning attacks.
210    Every authority has a very-secret, long-term "Authority Identity Key".
211    This is stored encrypted and/or offline, and is used to sign "key
212    certificate" documents.  Every key certificate contains a medium-term
213    (3-12 months) "authority signing key", that is used by the authority to
214    sign other directory information.  (Note that the authority identity
215    key is distinct from the router identity key that the authority uses
216    in its role as an ordinary router.)
218    Routers periodically upload signed "routers descriptors" to the
219    directory authorities describing their keys, capabilities, and other
220    information.  Routers may also upload signed "extra-info documents"
221    containing information that is not required for the Tor protocol.
222    Directory authorities serve server descriptors indexed by router
223    identity, or by hash of the descriptor.
225    Routers may act as directory caches to reduce load on the directory
226    authorities.  They announce this in their descriptors.
228    Periodically, each directory authority generates a view of
229    the current descriptors and status for known routers.  They send a
230    signed summary of this view (a "status vote") to the other
231    authorities.  The authorities compute the result of this vote, and sign
232    a "consensus status" document containing the result of the vote.
234    Directory caches download, cache, and re-serve consensus documents.
236    Clients, directory caches, and directory authorities all use consensus
237    documents to find out when their list of routers is out-of-date.
238    (Directory authorities also use vote statuses.) If it is, they download
239    any missing server descriptors.  Clients download missing descriptors
240    from caches; caches and authorities download from authorities.
241    Descriptors are downloaded by the hash of the descriptor, not by the
242    relay's identity key: this prevents directory servers from attacking
243    clients by giving them descriptors nobody else uses.
245    All directory information is uploaded and downloaded with HTTP.
247 1.1. What's different from version 2?
249    Clients used to download multiple network status documents,
250    corresponding roughly to "status votes" above.  They would compute the
251    result of the vote on the client side.
253    Authorities used to sign documents using the same private keys they used
254    for their roles as routers.  This forced them to keep these extremely
255    sensitive keys in memory unencrypted.
257    All of the information in extra-info documents used to be kept in the
258    main descriptors.
260 1.2. Document meta-format
262   Server descriptors, directories, and running-routers documents all obey the
263   following lightweight extensible information format.
265   The highest level object is a Document, which consists of one or more
266   Items.  Every Item begins with a KeywordLine, followed by zero or more
267   Objects. A KeywordLine begins with a Keyword, optionally followed by
268   whitespace and more non-newline characters, and ends with a newline.  A
269   Keyword is a sequence of one or more characters in the set [A-Za-z0-9-],
270   but may not start with -.
271   An Object is a block of encoded data in pseudo-Privacy-Enhanced-Mail (PEM)
272   style format: that is, lines of encoded data MAY be wrapped by inserting
273   an ascii linefeed ("LF", also called newline, or "NL" here) character
274   (cf. RFC 4648 §3.1).  When line wrapping, implementations MUST wrap lines
275   at 64 characters.  Upon decoding, implementations MUST ignore and discard
276   all linefeed characters.
278   More formally:
280     NL = The ascii LF character (hex value 0x0a).
281     Document ::= (Item | NL)+
282     Item ::= KeywordLine Object?
283     KeywordLine ::= Keyword (WS Argument)* NL
284     Keyword = KeywordStart KeywordChar*
285     KeywordStart ::= 'A' ... 'Z' | 'a' ... 'z' | '0' ... '9'
286     KeywordChar ::= KeywordStart | '-'
287     Argument := ArgumentChar+
288     ArgumentChar ::= any graphical printing ASCII character.
289     WS = (SP | TAB)+
290     Object ::= BeginLine Base64-encoded-data EndLine
291     BeginLine ::= "-----BEGIN " Keyword (" " Keyword)* "-----" NL
292     EndLine ::= "-----END " Keyword (" " Keyword)* "-----" NL
294     A Keyword may not be "-----BEGIN".
296     The BeginLine and EndLine of an Object must use the same keyword.
298   When interpreting a Document, software MUST ignore any KeywordLine that
299   starts with a keyword it doesn't recognize; future implementations MUST NOT
300   require current clients to understand any KeywordLine not currently
301   described.
303   Other implementations that want to extend Tor's directory format MAY
304   introduce their own items.  The keywords for extension items SHOULD start
305   with the characters "x-" or "X-", to guarantee that they will not conflict
306   with keywords used by future versions of Tor.
308   In our document descriptions below, we tag Items with a multiplicity in
309   brackets.  Possible tags are:
311     "At start, exactly once": These items MUST occur in every instance of
312       the document type, and MUST appear exactly once, and MUST be the
313       first item in their documents.
315     "Exactly once": These items MUST occur exactly one time in every
316       instance of the document type.
318     "At end, exactly once": These items MUST occur in every instance of
319       the document type, and MUST appear exactly once, and MUST be the
320       last item in their documents.
322     "At most once": These items MAY occur zero or one times in any
323       instance of the document type, but MUST NOT occur more than once.
325     "Any number": These items MAY occur zero, one, or more times in any
326       instance of the document type.
328     "Once or more": These items MUST occur at least once in any instance
329       of the document type, and MAY occur more.
331    For forward compatibility, each item MUST allow extra arguments at the
332    end of the line unless otherwise noted.  So if an item's description below
333    is given as:
335        "thing" int int int NL
337    then implementations SHOULD accept this string as well:
339        "thing 5 9 11 13 16 12" NL
341    but not this string:
343        "thing 5" NL
345    and not this string:
347        "thing 5 10 thing" NL
348    .
350    Whenever an item DOES NOT allow extra arguments, we will tag it with
351    "no extra arguments".
353 1.3. Signing documents
355    Every signable document below is signed in a similar manner, using a
356    given "Initial Item", a final "Signature Item", a digest algorithm, and
357    a signing key.
359    The Initial Item must be the first item in the document.
361    The Signature Item has the following format:
363      <signature item keyword> [arguments] NL SIGNATURE NL
365    The "SIGNATURE" Object contains a signature (using the signing key) of
366    the PKCS#1 1.5 padded digest of the entire document, taken from the
367    beginning of the Initial item, through the newline after the Signature
368    Item's keyword and its arguments.
370    The signature does not include the algorithmIdentifier specified in PKCS #1.
372    Unless specified otherwise, the digest algorithm is SHA-1.
374    All documents are invalid unless signed with the correct signing key.
376    The "Digest" of a document, unless stated otherwise, is its digest *as
377    signed by this signature scheme*.
379 1.4. Voting timeline
381    Every consensus document has a "valid-after" (VA) time, a "fresh-until"
382    (FU) time and a "valid-until" (VU) time.  VA MUST precede FU, which MUST
383    in turn precede VU.  Times are chosen so that every consensus will be
384    "fresh" until the next consensus becomes valid, and "valid" for a while
385    after.  At least 3 consensuses should be valid at any given time.
387    The timeline for a given consensus is as follows:
389    VA-DistSeconds-VoteSeconds: The authorities exchange votes. Each authority
390    uploads their vote to all other authorities.
392    VA-DistSeconds-VoteSeconds/2: The authorities try to download any
393    votes they don't have.
395    Authorities SHOULD also reject any votes that other authorities try to
396    upload after this time. (0.4.4.1-alpha was the first version to reject votes
397    in this way.)
399       Note: Refusing late uploaded votes minimizes the chance of a consensus
400       split, particular when authorities are under bandwidth pressure. If an
401       authority is struggling to upload its vote, and finally uploads to a
402       fraction of authorities after this period, they will compute a consensus
403       different from the others. By refusing uploaded votes after this time,
404       we increase the likelihood that most authorities will use the same vote
405       set.
407       Rejecting late uploaded votes does not fix the problem entirely. If
408       some authorities are able to download a specific vote, but others fail
409       to do so, then there may still be a consensus split. However, this
410       change does remove one common cause of consensus splits.
412    VA-DistSeconds: The authorities calculate the consensus and exchange
413    signatures.  (This is the earliest point at which anybody can
414    possibly get a given consensus if they ask for it.)
416    VA-DistSeconds/2: The authorities try to download any signatures
417    they don't have.
419    VA: All authorities have a multiply signed consensus.
421    VA ... FU: Caches download the consensus.  (Note that since caches have
422         no way of telling what VA and FU are until they have downloaded
423         the consensus, they assume that the present consensus's VA is
424         equal to the previous one's FU, and that its FU is one interval after
425         that.)
427    FU: The consensus is no longer the freshest consensus.
429    FU ... (the current consensus's VU): Clients download the consensus.
430         (See note above: clients guess that the next consensus's FU will be
431         two intervals after the current VA.)
433    VU: The consensus is no longer valid; clients should continue to try to
434    download a new consensus if they have not done so already.
436    VU + 24 hours: Clients will no longer use the consensus at all.
438    VoteSeconds and DistSeconds MUST each be at least 20 seconds; FU-VA and
439    VU-FU MUST each be at least 5 minutes.
441 2. Router operation and formats
443 2.1. Uploading server descriptors and extra-info documents
445    ORs SHOULD generate a new server descriptor and a new extra-info
446    document whenever any of the following events have occurred:
448       - A period of time (18 hrs by default) has passed since the last
449         time a descriptor was generated.
451       - A descriptor field other than bandwidth or uptime has changed.
453       - Its uptime is less than 24h and bandwidth has changed by a factor of 2
454         from the last time a descriptor was generated, and at least a given
455         interval of time (3 hours by default) has passed since then.
457       - Its uptime has been reset (by restarting).
459       - It receives a networkstatus consensus in which it is not listed.
461       - It receives a networkstatus consensus in which it is listed
462         with the StaleDesc flag.
464       [XXX this list is incomplete; see router_differences_are_cosmetic()
465        in routerlist.c for others]
467    ORs SHOULD NOT publish a new server descriptor or extra-info document
468    if none of the above events have occurred and not much time has passed
469    (12 hours by default).
471    Tor versions older than 0.3.5.1-alpha ignore uptime when checking for
472    bandwidth changes.
474    After generating a descriptor, ORs upload them to every directory
475    authority they know, by posting them (in order) to the URL
477       http://<hostname:port>/tor/
479    Server descriptors may not exceed 20,000 bytes in length; extra-info
480    documents may not exceed 50,000 bytes in length. If they do, the
481    authorities SHOULD reject them.
483 2.1.1. Server descriptor format
485    Server descriptors consist of the following items.
487    In lines that take multiple arguments, extra arguments SHOULD be
488    accepted and ignored.  Many of the nonterminals below are defined in
489    section 2.1.3.
491    Note that many versions of Tor will generate an extra newline at the
492    end of their descriptors.  Implementations MUST tolerate one or
493    more blank lines at the end of a single descriptor or a list of
494    concatenated descriptors.  New implementations SHOULD NOT generate
495    such blank lines.
497      "router" nickname address ORPort SOCKSPort DirPort NL
499        [At start, exactly once.]
501        Indicates the beginning of a server descriptor.  "nickname" must be a
502        valid router nickname as specified in section 2.1.3.  "address" must
503        be an IPv4
504        address in dotted-quad format.  The last three numbers indicate the
505        TCP ports at which this OR exposes functionality. ORPort is a port at
506        which this OR accepts TLS connections for the main OR protocol;
507        SOCKSPort is deprecated and should always be 0; and DirPort is the
508        port at which this OR accepts directory-related HTTP connections.  If
509        any port is not supported, the value 0 is given instead of a port
510        number.  (At least one of DirPort and ORPort SHOULD be set;
511        authorities MAY reject any descriptor with both DirPort and ORPort of
512        0.)
514     "identity-ed25519" NL "-----BEGIN ED25519 CERT-----" NL certificate
515            "-----END ED25519 CERT-----" NL
517         [Exactly once, in second position in document.]
518         [No extra arguments]
520         The certificate is a base64-encoded Ed25519 certificate (see
521         cert-spec.txt) with terminating =s removed.  When this element
522         is present, it MUST appear as the first or second element in
523         the router descriptor.
525         The certificate has CERT_TYPE of [04].  It must include a
526         signed-with-ed25519-key extension (see cert-spec.txt,
527         section 2.2.1), so that we can extract the master identity key.
529         [Before Tor 0.4.5.1-alpha, this field was optional.]
531      "master-key-ed25519" SP MasterKey NL
533         [Exactly once]
535         Contains the base-64 encoded ed25519 master key as a single
536         argument.  If it is present, it MUST match the identity key
537         in the identity-ed25519 entry.
539         [Before Tor 0.4.5.1-alpha, this field was optional.]
541     "bandwidth" bandwidth-avg bandwidth-burst bandwidth-observed NL
543        [Exactly once]
545        Estimated bandwidth for this router, in bytes per second.  The
546        "average" bandwidth is the volume per second that the OR is willing to
547        sustain over long periods; the "burst" bandwidth is the volume that
548        the OR is willing to sustain in very short intervals.  The "observed"
549        value is an estimate of the capacity this relay can handle.  The
550        relay remembers the max bandwidth sustained output over any ten
551        second period in the past 5 days, and another sustained input.  The
552        "observed" value is the lesser of these two numbers.
554        Tor versions released before 2018 only kept bandwidth-observed for one
555        day. These versions are no longer supported or recommended.
557     "platform" string NL
559        [At most once]
561        A human-readable string describing the system on which this OR is
562        running.  This MAY include the operating system, and SHOULD include
563        the name and version of the software implementing the Tor protocol.
565     "published" YYYY-MM-DD HH:MM:SS NL
567        [Exactly once]
569        The time, in UTC, when this descriptor (and its corresponding
570        extra-info document if any) was generated.
572     "fingerprint" fingerprint NL
574        [At most once]
576        A fingerprint (a HASH_LEN-byte of asn1 encoded public key, encoded in
577        hex, with a single space after every 4 characters) for this router's
578        identity key. A descriptor is considered invalid (and MUST be
579        rejected) if the fingerprint line does not match the public key.
581        [We didn't start parsing this line until Tor 0.1.0.6-rc; it should
582         be marked with "opt" until earlier versions of Tor are obsolete.]
584     "hibernating" bool NL
586        [At most once]
588        If the value is 1, then the Tor relay was hibernating when the
589        descriptor was published, and shouldn't be used to build circuits.
591        [We didn't start parsing this line until Tor 0.1.0.6-rc; it should be
592         marked with "opt" until earlier versions of Tor are obsolete.]
594     "uptime" number NL
596        [At most once]
598        The number of seconds that this OR process has been running.
600     "onion-key" NL a public key in PEM format
602        [Exactly once]
603        [No extra arguments]
605        This key is used to encrypt CREATE cells for this OR.  The key MUST be
606        accepted for at least 1 week after any new key is published in a
607        subsequent descriptor. It MUST be 1024 bits.
609        The key encoding is the encoding of the key as a PKCS#1 RSAPublicKey
610        structure, encoded in base64, and wrapped in "-----BEGIN RSA PUBLIC
611        KEY-----" and "-----END RSA PUBLIC KEY-----".
613     "onion-key-crosscert" NL a RSA signature in PEM format.
615        [Exactly once]
616        [No extra arguments]
618        This element contains an RSA signature, generated using the
619        onion-key, of the following:
621           A SHA1 hash of the RSA identity key,
622             i.e. RSA key from "signing-key" (see below) [20 bytes]
623           The Ed25519 identity key,
624             i.e. Ed25519 key from "master-key-ed25519" [32 bytes]
626        If there is no Ed25519 identity key, or if in some future version
627        there is no RSA identity key, the corresponding field must be
628        zero-filled.
630        Parties verifying this signature MUST allow additional data
631        beyond the 52 bytes listed above.
633        This signature proves that the party creating the descriptor
634        had control over the secret key corresponding to the
635        onion-key.
637        [Before Tor 0.4.5.1-alpha, this field was optional whenever
638        identity-ed25519 was absent.]
640     "ntor-onion-key" base-64-encoded-key
642        [Exactly once]
644        A curve25519 public key used for the ntor circuit extended
645        handshake.  It's the standard encoding of the OR's curve25519
646        public key, encoded in base 64.  The trailing '=' sign MAY be
647        omitted from the base64 encoding.  The key MUST be accepted
648        for at least 1 week after any new key is published in a
649        subsequent descriptor.
651        [Before Tor 0.4.5.1-alpha, this field was optional.]
653     "ntor-onion-key-crosscert" SP Bit NL
654            "-----BEGIN ED25519 CERT-----" NL certificate
655            "-----END ED25519 CERT-----" NL
657        [Exactly once]
658        [No extra arguments]
660        A signature created with the ntor-onion-key, using the
661        certificate format documented in cert-spec.txt, with type
662        [0a].  The signed key here is the master identity key.
664        Bit must be "0" or "1".  It indicates the sign of the ed25519
665        public key corresponding to the ntor onion key.  If Bit is "0",
666        then implementations MUST guarantee that the x-coordinate of
667        the resulting ed25519 public key is positive.  Otherwise, if
668        Bit is "1", then the sign of the x-coordinate MUST be negative.
670        To compute the ed25519 public key corresponding to a curve25519
671        key, and for further explanation on key formats, see appendix C.
673        This signature proves that the party creating the descriptor
674        had control over the secret key corresponding to the
675        ntor-onion-key.
677        [Before Tor 0.4.5.1-alpha, this field was optional whenever
678        identity-ed25519 was absent.]
680     "signing-key" NL a public key in PEM format
682        [Exactly once]
683        [No extra arguments]
685        The OR's long-term RSA identity key.  It MUST be 1024 bits.
687        The encoding is as for "onion-key" above.
689     "accept" exitpattern NL
690     "reject" exitpattern NL
692        [Any number]
694        These lines describe an "exit policy": the rules that an OR follows
695        when deciding whether to allow a new stream to a given address.  The
696        'exitpattern' syntax is described below.  There MUST be at least one
697        such entry.  The rules are considered in order; if no rule matches,
698        the address will be accepted.  For clarity, the last such entry SHOULD
699        be accept *:* or reject *:*.
701     "ipv6-policy" SP ("accept" / "reject") SP PortList NL
703        [At most once.]
705        An exit-policy summary as specified in sections 3.4.1 and 3.8.2,
706        summarizing
707        the router's rules for connecting to IPv6 addresses. A missing
708        "ipv6-policy" line is equivalent to "ipv6-policy reject
709        1-65535".
711     "overload-general" SP version SP YYYY-MM-DD HH:MM:SS NL
713        [At most once.]
715        Indicates that a relay has reached an "overloaded state" which can be
716        one or many of the following load metrics:
718          - Any OOM invocation due to memory pressure
719          - Any ntor onionskins are dropped
720          - TCP port exhaustion
722       The timestamp is when at least one metrics was detected. It should always
723       be at the hour and thus, as an example, "2020-01-10 13:00:00" is an
724       expected timestamp. Because this is a binary state, if the line is
725       present, we consider that it was hit at the very least once somewhere
726       between the provided timestamp and the "published" timestamp of the
727       document which is when the document was generated.
729       The overload-general line should remain in place for 72 hours since last
730       triggered.  If the limits are reached again in this period, the timestamp
731       is updated, and this 72 hour period restarts.
733       The 'version' field is set to '1' for now.
735       (Introduced in tor-0.4.6.1-alpha, but moved from extra-info to general
736        descriptor in tor-0.4.6.2-alpha)
738     "router-sig-ed25519" SP Signature NL
740        [Exactly once.]
742        It MUST be the next-to-last element in the descriptor, appearing
743        immediately before the RSA signature. It MUST contain an Ed25519
744        signature of a SHA256 digest of the entire document. This digest is
745        taken from the first character up to and including the first space
746        after the "router-sig-ed25519" string. Before computing the digest,
747        the string "Tor router descriptor signature v1" is prefixed to the
748        document.
750        The signature is encoded in Base64, with terminating =s removed.
752        The signing key in the identity-ed25519 certificate MUST
753        be the one used to sign the document.
755        [Before Tor 0.4.5.1-alpha, this field was optional whenever
756        identity-ed25519 was absent.]
758     "router-signature" NL Signature NL
760        [At end, exactly once]
761        [No extra arguments]
763        The "SIGNATURE" object contains a signature of the PKCS1-padded
764        hash of the entire server descriptor, taken from the beginning of the
765        "router" line, through the newline after the "router-signature" line.
766        The server descriptor is invalid unless the signature is performed
767        with the router's identity key.
769     "contact" info NL
771        [At most once]
773        Describes a way to contact the relay's administrator, preferably
774        including an email address and a PGP key fingerprint.
776     "bridge-distribution-request" SP Method NL
778         [At most once, bridges only.]
780         The "Method" describes how a Bridge address is distributed by
781         BridgeDB. Recognized methods are: "none", "any", "https", "email",
782         "moat". If set to "none", BridgeDB will avoid distributing your bridge
783         address. If set to "any", BridgeDB will choose how to distribute your
784         bridge address. Choosing any of the other methods will tell BridgeDB to
785         distribute your bridge via a specific method:
787           - "https" specifies distribution via the web interface at
788              https://bridges.torproject.org;
789           - "email" specifies distribution via the email autoresponder at
790             bridges@torproject.org;
791           - "moat" specifies distribution via an interactive menu inside Tor
792             Browser; and
794         Potential future "Method" specifiers must be as follows:
795             Method = (KeywordChar | "_") +
797         All bridges SHOULD include this line. Non-bridges MUST NOT include
798         it.
800         BridgeDB SHOULD treat unrecognized Method values as if they were
801         "none".
803         (Default: "any")
805        [This line was introduced in 0.3.2.3-alpha, with a minimal backport
806        to 0.2.5.16, 0.2.8.17, 0.2.9.14, 0.3.0.13, 0.3.1.9, and later.]
808     "family" names NL
810         [At most once]
812         'Names' is a space-separated list of relay nicknames or
813         hexdigests. If two ORs list one another in their "family" entries,
814         then OPs should treat them as a single OR for the purpose of path
815         selection.
817         For example, if node A's descriptor contains "family B", and node B's
818         descriptor contains "family A", then node A and node B should never
819         be used on the same circuit.
821     "read-history" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NUM,NUM,NUM,NUM,NUM... NL
822         [At most once]
823     "write-history" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NUM,NUM,NUM,NUM,NUM... NL
824         [At most once]
826         (These fields once appeared in router descriptors, but have
827         appeared in extra-info descriptors since 0.2.0.x.)
829     "eventdns" bool NL
831         [At most once]
833         Declare whether this version of Tor is using the newer enhanced
834         dns logic.  Versions of Tor with this field set to false SHOULD NOT
835         be used for reverse hostname lookups.
837         [This option is obsolete.  All Tor current relays should be presumed
838          to have the evdns backend.]
840    "caches-extra-info" NL
842        [At most once.]
843        [No extra arguments]
845        Present only if this router is a directory cache that provides
846        extra-info documents.
848        [Versions before 0.2.0.1-alpha don't recognize this]
850    "extra-info-digest" SP sha1-digest [SP sha256-digest] NL
852        [At most once]
854        "sha1-digest" is a hex-encoded SHA1 digest (using upper-case characters)
855        of the router's extra-info document, as signed in the router's
856        extra-info (that is, not including the signature).  (If this field is
857        absent, the router is not uploading a corresponding extra-info
858        document.)
860        "sha256-digest" is a base64-encoded SHA256 digest of the extra-info
861        document. Unlike the "sha1-digest", this digest is calculated over the
862        entire document, including the signature. This difference is due to
863        a long-lived bug in the tor implementation that it would be difficult
864        to roll out an incremental fix for, not a design choice. Future digest
865        algorithms specified should not include the signature in the data used
866        to compute the digest.
868        [Versions before 0.2.7.2-alpha did not include a SHA256 digest.]
869        [Versions before 0.2.0.1-alpha don't recognize this field at all.]
871    "hidden-service-dir" NL
873        [At most once.]
875        Present only if this router stores and serves hidden service
876        descriptors. This router supports the descriptor versions declared
877        in the HSDir "proto" entry. If there is no "proto" entry, this
878        router supports version 2 descriptors.
880    "protocols" SP "Link" SP LINK-VERSION-LIST SP "Circuit" SP
881           CIRCUIT-VERSION-LIST NL
883        [At most once.]
885        An obsolete list of protocol versions, superseded by the "proto"
886        entry.  This list was never parsed, and has not been emitted
887        since Tor 0.2.9.4-alpha. New code should neither generate nor
888        parse this line.
890    "allow-single-hop-exits" NL
892        [At most once.]
893        [No extra arguments]
895        Present only if the router allows single-hop circuits to make exit
896        connections.  Most Tor relays do not support this: this is
897        included for specialized controllers designed to support perspective
898        access and such. This is obsolete in tor version >= 0.3.1.0-alpha.
900    "or-address" SP ADDRESS ":" PORT NL
902        [Any number]
904        ADDRESS = IP6ADDR | IP4ADDR
905        IPV6ADDR = an ipv6 address, surrounded by square brackets.
906        IPV4ADDR = an ipv4 address, represented as a dotted quad.
907        PORT = a number between 1 and 65535 inclusive.
909        An alternative for the address and ORPort of the "router" line, but with
910        two added capabilities:
912          * or-address can be either an IPv4 or IPv6 address
913          * or-address allows for multiple ORPorts and addresses
915        A descriptor SHOULD NOT include an or-address line that does nothing but
916        duplicate the address:port pair from its "router" line.
918        The ordering of or-address lines and their PORT entries matter because
919        Tor MAY accept a limited number of address/port pairs. As of
920        Tor 0.2.3.x only the first address/port pair is advertised and used.
922    "tunnelled-dir-server" NL
924        [At most once.]
925        [No extra arguments]
927        Present if the router accepts "tunneled" directory requests using a
928        BEGIN_DIR cell over the router's OR port.
929           (Added in 0.2.8.1-alpha. Before this, Tor relays accepted
930           tunneled directory requests only if they had a DirPort open,
931           or if they were bridges.)
933    "proto" SP Entries NL
935        [Exactly once.]
937        Entries =
938        Entries = Entry
939        Entries = Entry SP Entries
941        Entry = Keyword "=" Values
943        Values =
944        Values = Value
945        Values = Value "," Values
947        Value = Int
948        Value = Int "-" Int
950        Int = NON_ZERO_DIGIT
951        Int = Int DIGIT
953        Each 'Entry' in the "proto" line indicates that the Tor relay supports
954        one or more versions of the protocol in question.  Entries should be
955        sorted by keyword.  Values should be numerically ascending within each
956        entry.  (This implies that there should be no overlapping ranges.)
957        Ranges should be represented as compactly as possible. Ints must be no
958        larger than 63.
960        This field was first added in Tor 0.2.9.x.
962        [Before Tor 0.4.5.1-alpha, this field was optional.]
965 2.1.2. Extra-info document format
967    Extra-info documents consist of the following items:
969     "extra-info" Nickname Fingerprint NL
970         [At start, exactly once.]
972         Identifies what router this is an extra-info descriptor for.
973         Fingerprint is encoded in hex (using upper-case letters), with
974         no spaces.
976     "identity-ed25519"
977         [As in router descriptors]
979     "published" YYYY-MM-DD HH:MM:SS NL
981        [Exactly once.]
983        The time, in UTC, when this document (and its corresponding router
984        descriptor if any) was generated.  It MUST match the published time
985        in the corresponding server descriptor.
987     "read-history" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NUM,NUM,NUM,NUM,NUM... NL
988         [At most once.]
989     "write-history" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NUM,NUM,NUM,NUM,NUM... NL
990         [At most once.]
992         Declare how much bandwidth the OR has used recently. Usage is divided
993         into intervals of NSEC seconds.  The YYYY-MM-DD HH:MM:SS field
994         defines the end of the most recent interval.  The numbers are the
995         number of bytes used in the most recent intervals, ordered from
996         oldest to newest.
998         These fields include both IPv4 and IPv6 traffic.
1000     "ipv6-read-history" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NUM,NUM,NUM... NL
1001         [At most once]
1002     "ipv6-write-history" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NUM,NUM,NUM... NL
1003         [At most once]
1005         Declare how much bandwidth the OR has used recently, on IPv6
1006         connections. See "read-history" and "write-history" for full details.
1008     "geoip-db-digest" Digest NL
1009         [At most once.]
1011         SHA1 digest of the IPv4 GeoIP database file that is used to
1012         resolve IPv4 addresses to country codes.
1014     "geoip6-db-digest" Digest NL
1015         [At most once.]
1017         SHA1 digest of the IPv6 GeoIP database file that is used to
1018         resolve IPv6 addresses to country codes.
1020     ("geoip-start-time" YYYY-MM-DD HH:MM:SS NL)
1021     ("geoip-client-origins" CC=NUM,CC=NUM,... NL)
1023         Only generated by bridge routers (see blocking.pdf), and only
1024         when they have been configured with a geoip database.
1025         Non-bridges SHOULD NOT generate these fields.  Contains a list
1026         of mappings from two-letter country codes (CC) to the number
1027         of clients that have connected to that bridge from that
1028         country (approximate, and rounded up to the nearest multiple of 8
1029         in order to hamper traffic analysis).  A country is included
1030         only if it has at least one address.  The time in
1031         "geoip-start-time" is the time at which we began collecting geoip
1032         statistics.
1034         "geoip-start-time" and "geoip-client-origins" have been replaced by
1035         "bridge-stats-end" and "bridge-ips" in 0.2.2.4-alpha. The
1036         reason is that the measurement interval with "geoip-stats" as
1037         determined by subtracting "geoip-start-time" from "published" could
1038         have had a variable length, whereas the measurement interval in
1039         0.2.2.4-alpha and later is set to be exactly 24 hours long. In
1040         order to clearly distinguish the new measurement intervals from
1041         the old ones, the new keywords have been introduced.
1043     "bridge-stats-end" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NL
1044         [At most once.]
1046         YYYY-MM-DD HH:MM:SS defines the end of the included measurement
1047         interval of length NSEC seconds (86400 seconds by default).
1049         A "bridge-stats-end" line, as well as any other "bridge-*" line,
1050         is only added when the relay has been running as a bridge for at
1051         least 24 hours.
1053     "bridge-ips" CC=NUM,CC=NUM,... NL
1054         [At most once.]
1056         List of mappings from two-letter country codes to the number of
1057         unique IP addresses that have connected from that country to the
1058         bridge and which are no known relays, rounded up to the nearest
1059         multiple of 8.
1061     "bridge-ip-versions" FAM=NUM,FAM=NUM,... NL
1062         [At most once.]
1064         List of unique IP addresses that have connected to the bridge
1065         per protocol family.
1067     "bridge-ip-transports" PT=NUM,PT=NUM,... NL
1068         [At most once.]
1070         List of mappings from pluggable transport names to the number
1071         of unique IP addresses that have connected using that
1072         pluggable transport. Unobfuscated connections are counted
1073         using the reserved pluggable transport name "<OR>" (without
1074         quotes). If we received a connection from a transport proxy
1075         but we couldn't figure out the name of the pluggable
1076         transport, we use the reserved pluggable transport name
1077         "<??>".
1079         ("<OR>" and "<??>" are reserved because normal pluggable
1080         transport names MUST match the following regular expression:
1081         "[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*" )
1083         The pluggable transport name list is sorted into lexically
1084         ascending order.
1086         If no clients have connected to the bridge yet, we only write
1087         "bridge-ip-transports" to the stats file.
1089     "dirreq-stats-end" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NL
1090         [At most once.]
1092         YYYY-MM-DD HH:MM:SS defines the end of the included measurement
1093         interval of length NSEC seconds (86400 seconds by default).
1095         A "dirreq-stats-end" line, as well as any other "dirreq-*" line,
1096         is only added when the relay has opened its Dir port and after 24
1097         hours of measuring directory requests.
1099     "dirreq-v2-ips" CC=NUM,CC=NUM,... NL
1100         [At most once.]
1101     "dirreq-v3-ips" CC=NUM,CC=NUM,... NL
1102         [At most once.]
1104         List of mappings from two-letter country codes to the number of
1105         unique IP addresses that have connected from that country to
1106         request a v2/v3 network status, rounded up to the nearest multiple
1107         of 8. Only those IP addresses are counted that the directory can
1108         answer with a 200 OK status code.  (Note here and below: current Tor
1109         versions, as of 0.2.5.2-alpha, no longer cache or serve v2
1110         networkstatus documents.)
1112     "dirreq-v2-reqs" CC=NUM,CC=NUM,... NL
1113         [At most once.]
1114     "dirreq-v3-reqs" CC=NUM,CC=NUM,... NL
1115         [At most once.]
1117         List of mappings from two-letter country codes to the number of
1118         requests for v2/v3 network statuses from that country, rounded up
1119         to the nearest multiple of 8. Only those requests are counted that
1120         the directory can answer with a 200 OK status code.
1122     "dirreq-v2-share" NUM% NL
1123         [At most once.]
1124     "dirreq-v3-share" NUM% NL
1125         [At most once.]
1127         The share of v2/v3 network status requests that the directory
1128         expects to receive from clients based on its advertised bandwidth
1129         compared to the overall network bandwidth capacity. Shares are
1130         formatted in percent with two decimal places. Shares are
1131         calculated as means over the whole 24-hour interval.
1133     "dirreq-v2-resp" status=NUM,... NL
1134         [At most once.]
1135     "dirreq-v3-resp" status=NUM,... NL
1136         [At most once.]
1138         List of mappings from response statuses to the number of requests
1139         for v2/v3 network statuses that were answered with that response
1140         status, rounded up to the nearest multiple of 4. Only response
1141         statuses with at least 1 response are reported. New response
1142         statuses can be added at any time. The current list of response
1143         statuses is as follows:
1145         "ok": a network status request is answered; this number
1146            corresponds to the sum of all requests as reported in
1147            "dirreq-v2-reqs" or "dirreq-v3-reqs", respectively, before
1148            rounding up.
1149         "not-enough-sigs: a version 3 network status is not signed by a
1150            sufficient number of requested authorities.
1151         "unavailable": a requested network status object is unavailable.
1152         "not-found": a requested network status is not found.
1153         "not-modified": a network status has not been modified since the
1154            If-Modified-Since time that is included in the request.
1155         "busy": the directory is busy.
1157     "dirreq-v2-direct-dl" key=NUM,... NL
1158         [At most once.]
1159     "dirreq-v3-direct-dl" key=NUM,... NL
1160         [At most once.]
1161     "dirreq-v2-tunneled-dl" key=NUM,... NL
1162         [At most once.]
1163     "dirreq-v3-tunneled-dl" key=NUM,... NL
1164         [At most once.]
1166         List of statistics about possible failures in the download process
1167         of v2/v3 network statuses. Requests are either "direct"
1168         HTTP-encoded requests over the relay's directory port, or
1169         "tunneled" requests using a BEGIN_DIR cell over the relay's OR
1170         port. The list of possible statistics can change, and statistics
1171         can be left out from reporting. The current list of statistics is
1172         as follows:
1174         Successful downloads and failures:
1176         "complete": a client has finished the download successfully.
1177         "timeout": a download did not finish within 10 minutes after
1178            starting to send the response.
1179         "running": a download is still running at the end of the
1180            measurement period for less than 10 minutes after starting to
1181            send the response.
1183         Download times:
1185         "min", "max": smallest and largest measured bandwidth in B/s.
1186         "d[1-4,6-9]": 1st to 4th and 6th to 9th decile of measured
1187            bandwidth in B/s. For a given decile i, i/10 of all downloads
1188            had a smaller bandwidth than di, and (10-i)/10 of all downloads
1189            had a larger bandwidth than di.
1190         "q[1,3]": 1st and 3rd quartile of measured bandwidth in B/s. One
1191            fourth of all downloads had a smaller bandwidth than q1, one
1192            fourth of all downloads had a larger bandwidth than q3, and the
1193            remaining half of all downloads had a bandwidth between q1 and
1194            q3.
1195         "md": median of measured bandwidth in B/s. Half of the downloads
1196            had a smaller bandwidth than md, the other half had a larger
1197            bandwidth than md.
1199     "dirreq-read-history" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NUM,NUM,NUM... NL
1200         [At most once]
1201     "dirreq-write-history" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NUM,NUM,NUM... NL
1202         [At most once]
1204         Declare how much bandwidth the OR has spent on answering directory
1205         requests.  Usage is divided into intervals of NSEC seconds.  The
1206         YYYY-MM-DD HH:MM:SS field defines the end of the most recent
1207         interval.  The numbers are the number of bytes used in the most
1208         recent intervals, ordered from oldest to newest.
1210     "entry-stats-end" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NL
1211         [At most once.]
1213         YYYY-MM-DD HH:MM:SS defines the end of the included measurement
1214         interval of length NSEC seconds (86400 seconds by default).
1216         An "entry-stats-end" line, as well as any other "entry-*"
1217         line, is first added after the relay has been running for at least
1218         24 hours.
1220     "entry-ips" CC=NUM,CC=NUM,... NL
1221         [At most once.]
1223         List of mappings from two-letter country codes to the number of
1224         unique IP addresses that have connected from that country to the
1225         relay and which are no known other relays, rounded up to the
1226         nearest multiple of 8.
1228     "cell-stats-end" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NL
1229         [At most once.]
1231         YYYY-MM-DD HH:MM:SS defines the end of the included measurement
1232         interval of length NSEC seconds (86400 seconds by default).
1234         A "cell-stats-end" line, as well as any other "cell-*" line,
1235         is first added after the relay has been running for at least 24
1236         hours.
1238     "cell-processed-cells" NUM,...,NUM NL
1239         [At most once.]
1241         Mean number of processed cells per circuit, subdivided into
1242         deciles of circuits by the number of cells they have processed in
1243         descending order from loudest to quietest circuits.
1245     "cell-queued-cells" NUM,...,NUM NL
1246         [At most once.]
1248         Mean number of cells contained in queues by circuit decile. These
1249         means are calculated by 1) determining the mean number of cells in
1250         a single circuit between its creation and its termination and 2)
1251         calculating the mean for all circuits in a given decile as
1252         determined in "cell-processed-cells". Numbers have a precision of
1253         two decimal places.
1255         Note that this statistic can be inaccurate for circuits that had
1256         queued cells at the start or end of the measurement interval.
1258     "cell-time-in-queue" NUM,...,NUM NL
1259         [At most once.]
1261         Mean time cells spend in circuit queues in milliseconds. Times are
1262         calculated by 1) determining the mean time cells spend in the
1263         queue of a single circuit and 2) calculating the mean for all
1264         circuits in a given decile as determined in
1265         "cell-processed-cells".
1267         Note that this statistic can be inaccurate for circuits that had
1268         queued cells at the start or end of the measurement interval.
1270     "cell-circuits-per-decile" NUM NL
1271         [At most once.]
1273         Mean number of circuits that are included in any of the deciles,
1274         rounded up to the next integer.
1276     "conn-bi-direct" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) BELOW,READ,WRITE,BOTH NL
1277         [At most once]
1279         Number of connections, split into 10-second intervals, that are
1280         used uni-directionally or bi-directionally as observed in the NSEC
1281         seconds (usually 86400 seconds) before YYYY-MM-DD HH:MM:SS.  Every
1282         10 seconds, we determine for every connection whether we read and
1283         wrote less than a threshold of 20 KiB (BELOW), read at least 10
1284         times more than we wrote (READ), wrote at least 10 times more than
1285         we read (WRITE), or read and wrote more than the threshold, but
1286         not 10 times more in either direction (BOTH).  After classifying a
1287         connection, read and write counters are reset for the next
1288         10-second interval.
1290         This measurement includes both IPv4 and IPv6 connections.
1292     "ipv6-conn-bi-direct" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) BELOW,READ,WRITE,BOTH NL
1293         [At most once]
1295         Number of IPv6 connections that are used uni-directionally or
1296         bi-directionally. See "conn-bi-direct" for more details.
1298     "exit-stats-end" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NL
1299         [At most once.]
1301         YYYY-MM-DD HH:MM:SS defines the end of the included measurement
1302         interval of length NSEC seconds (86400 seconds by default).
1304         An "exit-stats-end" line, as well as any other "exit-*" line, is
1305         first added after the relay has been running for at least 24 hours
1306         and only if the relay permits exiting (where exiting to a single
1307         port and IP address is sufficient).
1309     "exit-kibibytes-written" port=N,port=N,... NL
1310         [At most once.]
1311     "exit-kibibytes-read" port=N,port=N,... NL
1312         [At most once.]
1314         List of mappings from ports to the number of kibibytes that the
1315         relay has written to or read from exit connections to that port,
1316         rounded up to the next full kibibyte.  Relays may limit the
1317         number of listed ports and subsume any remaining kibibytes under
1318         port "other".
1320     "exit-streams-opened" port=N,port=N,... NL
1321         [At most once.]
1323         List of mappings from ports to the number of opened exit streams
1324         to that port, rounded up to the nearest multiple of 4.  Relays may
1325         limit the number of listed ports and subsume any remaining opened
1326         streams under port "other".
1328     "hidserv-stats-end" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NL
1329         [At most once.]
1330     "hidserv-v3-stats-end" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) NL
1331         [At most once.]
1333         YYYY-MM-DD HH:MM:SS defines the end of the included measurement
1334         interval of length NSEC seconds (86400 seconds by default).
1336         A "hidserv-stats-end" line, as well as any other "hidserv-*" line,
1337         is first added after the relay has been running for at least 24
1338         hours.
1340         (Introduced in tor-0.4.6.1-alpha)
1342     "hidserv-rend-relayed-cells" SP NUM SP key=val SP key=val ... NL
1343         [At most once.]
1344     "hidserv-rend-v3-relayed-cells" SP NUM SP key=val SP key=val ... NL
1345         [At most once.]
1347         Approximate number of RELAY cells seen in either direction on a
1348         circuit after receiving and successfully processing a RENDEZVOUS1
1349         cell.
1351         The original measurement value is obfuscated in several steps:
1352         first, it is rounded up to the nearest multiple of 'bin_size'
1353         which is reported in the key=val part of this line; second, a
1354         (possibly negative) noise value is added to the result of the
1355         first step by randomly sampling from a Laplace distribution with
1356         mu = 0 and b = (delta_f / epsilon) with 'delta_f' and 'epsilon'
1357         being reported in the key=val part, too; third, the result of the
1358         previous obfuscation steps is truncated to the next smaller
1359         integer and included as 'NUM'. Note that the overall reported
1360         value can be negative.
1362         (Introduced in tor-0.4.6.1-alpha)
1364     "hidserv-dir-onions-seen" SP NUM SP key=val SP key=val ... NL
1365         [At most once.]
1366     "hidserv-dir-v3-onions-seen" SP NUM SP key=val SP key=val ... NL
1367         [At most once.]
1369         Approximate number of unique hidden-service identities seen in
1370         descriptors published to and accepted by this hidden-service
1371         directory.
1373         The original measurement value is obfuscated in the same way as
1374         the 'NUM' value reported in "hidserv-rend-relayed-cells", but
1375         possibly with different parameters as reported in the key=val part
1376         of this line. Note that the overall reported value can be
1377         negative.
1379         (Introduced in tor-0.4.6.1-alpha)
1381     "transport" transportname address:port [arglist] NL
1382         [Any number.]
1384         Signals that the router supports the 'transportname' pluggable
1385         transport in IP address 'address' and TCP port 'port'. A single
1386         descriptor MUST not have more than one transport line with the
1387         same 'transportname'.
1389         Pluggable transports are only relevant to bridges, but these entries
1390         can appear in non-bridge relays as well.
1392     "padding-counts" YYYY-MM-DD HH:MM:SS (NSEC s) key=NUM key=NUM ... NL
1393         [At most once.]
1395         YYYY-MM-DD HH:MM:SS defines the end of the included measurement
1396         interval of length NSEC seconds (86400 seconds by default). Counts
1397         are reset to 0 at the end of this interval.
1399         The keyword list is currently as follows:
1401          bin-size
1402            - The current rounding value for cell count fields (10000 by
1403              default)
1404          write-drop
1405            - The number of RELAY_DROP cells this relay sent
1406          write-pad
1407            - The number of CELL_PADDING cells this relay sent
1408          write-total
1409            - The total number of cells this relay cent
1410          read-drop
1411            - The number of RELAY_DROP cells this relay received
1412          read-pad
1413            - The number of CELL_PADDING cells this relay received
1414          read-total
1415            - The total number of cells this relay received
1416          enabled-read-pad
1417            - The number of CELL_PADDING cells this relay received on
1418              connections that support padding
1419          enabled-read-total
1420            - The total number of cells this relay received on connections
1421              that support padding
1422          enabled-write-pad
1423            - The total number of cells this relay received on connections
1424              that support padding
1425          enabled-write-total
1426            - The total number of cells sent by this relay on connections
1427              that support padding
1428          max-chanpad-timers
1429            - The maximum number of timers that this relay scheduled for
1430              padding in the previous NSEC interval
1432     "overload-ratelimits" SP version SP YYYY-MM-DD SP HH:MM:SS
1433                       SP rate-limit SP burst-limit
1434                       SP read-overload-count SP write-overload-count NL
1435         [At most once.]
1437         Indicates that a bandwidth limit was exhausted for this relay.
1439         The "rate-limit" and "burst-limit" are the raw values from the
1440         BandwidthRate and BandwidthBurst found in the torrc configuration file.
1442         The "{read|write}-overload-count" are the counts of how many times the
1443         reported limits of burst/rate were exhausted and thus the maximum
1444         between the read and write count occurrences. To make the counter more
1445         meaningful and to avoid multiple connections saturating the counter
1446         when a relay is overloaded, we only increment it once a minute.
1448         The 'version' field is set to '1' for now.
1450         (Introduced in tor-0.4.6.1-alpha)
1452     "overload-fd-exhausted" SP version YYYY-MM-DD HH:MM:SS NL
1453         [At most once.]
1455         Indicates that a file descriptor exhaustion was experienced by this
1456         relay.
1458         The timestamp indicates that the maximum was reached between the
1459         timestamp and the "published" timestamp of the document.
1461         This overload field should remain in place for 72 hours since last
1462         triggered.  If the limits are reached again in this period, the
1463         timestamp is updated, and this 72 hour period restarts.
1465         The 'version' field is set to '1' for the initial implementation which
1466         detects fd exhaustion only when a socket open fails.
1468         (Introduced in tor-0.4.6.1-alpha)
1470     "router-sig-ed25519"
1471         [As in router descriptors]
1473     "router-signature" NL Signature NL
1474         [At end, exactly once.]
1475         [No extra arguments]
1477         A document signature as documented in section 1.3, using the
1478         initial item "extra-info" and the final item "router-signature",
1479         signed with the router's identity key.
1481 2.1.3. Nonterminals in server descriptors
1483    nickname ::= between 1 and 19 alphanumeric characters ([A-Za-z0-9]),
1484       case-insensitive.
1485    hexdigest ::= a '$', followed by 40 hexadecimal characters
1486       ([A-Fa-f0-9]). [Represents a relay by the digest of its identity
1487       key.]
1489    exitpattern ::= addrspec ":" portspec
1490    portspec ::= "*" | port | port "-" port
1491    port ::= an integer between 1 and 65535, inclusive.
1493       [Some implementations incorrectly generate ports with value 0.
1494        Implementations SHOULD accept this, and SHOULD NOT generate it.
1495        Connections to port 0 are never permitted.]
1497    addrspec ::= "*" | ip4spec | ip6spec
1498    ipv4spec ::= ip4 | ip4 "/" num_ip4_bits | ip4 "/" ip4mask
1499    ip4 ::= an IPv4 address in dotted-quad format
1500    ip4mask ::= an IPv4 mask in dotted-quad format
1501    num_ip4_bits ::= an integer between 0 and 32
1502    ip6spec ::= ip6 | ip6 "/" num_ip6_bits
1503    ip6 ::= an IPv6 address, surrounded by square brackets.
1504    num_ip6_bits ::= an integer between 0 and 128
1506    bool ::= "0" | "1"
1508 3. Directory authority operation and formats
1510    Every authority has two keys used in this protocol: a signing key, and
1511    an authority identity key.  (Authorities also have a router identity
1512    key used in their role as a router and by earlier versions of the
1513    directory protocol.)  The identity key is used from time to time to
1514    sign new key certificates using new signing keys; it is very sensitive.
1515    The signing key is used to sign key certificates and status documents.
1517 3.1. Creating key certificates
1519    Key certificates consist of the following items:
1521     "dir-key-certificate-version" version NL
1523         [At start, exactly once.]
1525         Determines the version of the key certificate.  MUST be "3" for
1526         the protocol described in this document.  Implementations MUST
1527         reject formats they don't understand.
1529     "dir-address" IPPort NL
1530         [At most once]
1532         An IP:Port for this authority's directory port.
1534     "fingerprint" fingerprint NL
1536         [Exactly once.]
1538         Hexadecimal encoding without spaces based on the authority's
1539         identity key.
1541     "dir-identity-key" NL a public key in PEM format
1543         [Exactly once.]
1544         [No extra arguments]
1546         The long-term authority identity key for this authority.  This key
1547         SHOULD be at least 2048 bits long; it MUST NOT be shorter than
1548         1024 bits.
1550     "dir-key-published" YYYY-MM-DD HH:MM:SS NL
1552         [Exactly once.]
1554         The time (in UTC) when this document and corresponding key were
1555         last generated.
1557         Implementations SHOULD reject certificates that are published
1558         too far in the future, though they MAY tolerate some clock skew.
1560     "dir-key-expires" YYYY-MM-DD HH:MM:SS NL
1562         [Exactly once.]
1564         A time (in UTC) after which this key is no longer valid.
1566         Implementations SHOULD reject expired certificates, though they
1567         MAY tolerate some clock skew.
1569     "dir-signing-key" NL a key in PEM format
1571         [Exactly once.]
1572         [No extra arguments]
1574         The directory server's public signing key.  This key MUST be at
1575         least 1024 bits, and MAY be longer.
1577     "dir-key-crosscert" NL CrossSignature NL
1579         [Exactly once.]
1580         [No extra arguments]
1582         CrossSignature is a signature, made using the certificate's signing
1583         key, of the digest of the PKCS1-padded hash of the certificate's
1584         identity key.  For backward compatibility with broken versions of the
1585         parser, we wrap the base64-encoded signature in -----BEGIN ID
1586         SIGNATURE---- and -----END ID SIGNATURE----- tags.  Implementations
1587         MUST allow the "ID " portion to be omitted, however.
1589         Implementations MUST verify that the signature is a correct signature
1590         of the hash of the identity key using the signing key.
1592     "dir-key-certification" NL Signature NL
1594         [At end, exactly once.]
1595         [No extra arguments]
1597         A document signature as documented in section 1.3, using the
1598         initial item "dir-key-certificate-version" and the final item
1599         "dir-key-certification", signed with the authority identity key.
1601    Authorities MUST generate a new signing key and corresponding
1602    certificate before the key expires.
1604 3.2. Accepting server descriptor and extra-info document uploads
1606    When a router posts a signed descriptor to a directory authority, the
1607    authority first checks whether it is well-formed and correctly
1608    self-signed.  If it is, the authority next verifies that the nickname
1609    in question is not already assigned to a router with a different
1610    public key.
1611    Finally, the authority MAY check that the router is not blacklisted
1612    because of its key, IP, or another reason.
1614    An authority also keeps a record of all the Ed25519/RSA1024
1615    identity key pairs that it has seen before.  It rejects any
1616    descriptor that has a known Ed/RSA identity key that it has
1617    already seen accompanied by a different RSA/Ed identity key
1618    in an older descriptor.
1620    At a future date, authorities will begin rejecting all
1621    descriptors whose RSA key was previously accompanied by an
1622    Ed25519 key, if the descriptor does not list an Ed25519 key.
1624    At a future date, authorities will begin rejecting all descriptors
1625    that do not list an Ed25519 key.
1627    If the descriptor passes these tests, and the authority does not already
1628    have a descriptor for a router with this public key, it accepts the
1629    descriptor and remembers it.
1631    If the authority _does_ have a descriptor with the same public key, the
1632    newly uploaded descriptor is remembered if its publication time is more
1633    recent than the most recent old descriptor for that router, and either:
1635       - There are non-cosmetic differences between the old descriptor and the
1636         new one.
1637       - Enough time has passed between the descriptors' publication times.
1638         (Currently, 2 hours.)
1640    Differences between server descriptors are "non-cosmetic" if they would be
1641    sufficient to force an upload as described in section 2.1 above.
1643    Note that the "cosmetic difference" test only applies to uploaded
1644    descriptors, not to descriptors that the authority downloads from other
1645    authorities.
1647    When a router posts a signed extra-info document to a directory authority,
1648    the authority again checks it for well-formedness and correct signature,
1649    and checks that its matches the extra-info-digest in some router
1650    descriptor that it believes is currently useful.  If so, it accepts it and
1651    stores it and serves it as requested.  If not, it drops it.
1654 3.3. Computing microdescriptors
1656    Microdescriptors are a stripped-down version of server descriptors
1657    generated by the directory authorities which may additionally contain
1658    authority-generated information.  Microdescriptors contain only the
1659    most relevant parts that clients care about.  Microdescriptors are
1660    expected to be relatively static and only change about once per week.
1661    Microdescriptors do not contain any information that clients need to
1662    use to decide which servers to fetch information about, or which
1663    servers to fetch information from.
1665    Microdescriptors are a straight transform from the server descriptor
1666    and the consensus method.  Microdescriptors have no header or footer.
1667    Microdescriptors are identified by the hash of its concatenated
1668    elements without a signature by the router.  Microdescriptors do not
1669    contain any version information, because their version is determined
1670    by the consensus method.
1672    Starting with consensus method 8, microdescriptors contain the
1673    following elements taken from or based on the server descriptor.  Order
1674    matters here, because different directory authorities must be able to
1675    transform a given server descriptor and consensus method into the exact
1676    same microdescriptor.
1678      "onion-key" NL a public key in PEM format
1680         [Exactly once, at start]
1681         [No extra arguments]
1683         The "onion-key" element as specified in section 2.1.1.
1685         When generating microdescriptors for consensus method 30 or later,
1686         the trailing = sign must be absent. For consensus method 29 or
1687         earlier, the trailing = sign must be present.
1689     "ntor-onion-key" SP base-64-encoded-key NL
1691         [Exactly once]
1693         The "ntor-onion-key" element as specified in section 2.1.1.
1695         (Only included when generating microdescriptors for
1696         consensus-method 16 or later.)
1698         [Before Tor 0.4.5.1-alpha, this field was optional.]
1700      "a" SP address ":" port NL
1702         [Any number]
1704         Additional advertised addresses for the OR.
1706         Present currently only if the OR advertises at least one IPv6
1707         address; currently, the first address is included and all others are
1708         omitted. Any other IPv4 or IPv6 addresses should be ignored.
1710         Address and port are as for "or-address" as specified in
1711         section 2.1.1.
1713         (Only included when generating microdescriptors for
1714         consensus-methods 14 to 27.)
1716      "family" names NL
1718         [At most once]
1720         The "family" element as specified in section 2.1.1.
1722         When generating microdescriptors for consensus method 29 or later,
1723         the following canonicalization algorithm is applied to improve
1724         compression:
1726            For all entries of the form $hexid=name or $hexid~name,
1727            remove the =name or ~name portion.
1729            Remove all entries of the form $hexid, where hexid is not
1730            40 hexadecimal characters long.
1732            If an entry is a valid nickname, put it into lower case.
1734            If an entry is a valid $hexid, put it into upper case.
1736            If there are any entries, add a single $hexid entry for
1737            the relay in question, so that it is a member of its own
1738            family.
1740            Sort all entries in lexical order.
1742            Remove duplicate entries.
1744         (Note that if an entry is not of the form "nickname", "$hexid",
1745         "$hexid=nickname" or "$hexid~nickname", then it will be unchanged:
1746         this is what makes the algorithm forward-compatible.)
1748      "p" SP ("accept" / "reject") SP PortList NL
1750         [Exactly once.]
1752         The exit-policy summary as specified in sections 3.4.1 and 3.8.2.
1754         [With microdescriptors, clients don't learn exact exit policies:
1755         clients can only guess whether a relay accepts their request, try the
1756         BEGIN request, and might get end-reason-exit-policy if they guessed
1757         wrong, in which case they'll have to try elsewhere.]
1759         [In consensus methods before 5, this line was omitted.]
1761      "p6" SP ("accept" / "reject") SP PortList NL
1763         [At most once]
1765         The IPv6 exit policy summary as specified in sections 3.4.1 and
1766         3.8.2. A missing "p6" line is equivalent to "p6 reject 1-65535".
1768         (Only included when generating microdescriptors for
1769         consensus-method 15 or later.)
1771      "id" SP "rsa1024" SP base64-encoded-identity-digest NL
1773         [At most once]
1775         The node identity digest (as described in tor-spec.txt), base64
1776         encoded, without trailing =s.  This line is included to prevent
1777         collisions between microdescriptors.
1779         Implementations SHOULD ignore these lines: they are
1780         added to microdescriptors only to prevent collisions.
1782         (Only included when generating microdescriptors for
1783         consensus-method 18 or later.)
1785      "id" SP "ed25519" SP base64-encoded-ed25519-identity NL
1787         [At most once]
1789         The node's master Ed25519 identity key, base64 encoded,
1790         without trailing =s.
1792         All implementations MUST ignore this key for any microdescriptor
1793         whose corresponding entry in the consensus includes the
1794         'NoEdConsensus' flag.
1796         (Only included when generating microdescriptors for
1797         consensus-method 21 or later.)
1799      "id" SP keytype ... NL
1801         [At most once per distinct keytype.]
1803         Implementations MUST ignore "id" lines with unrecognized
1804         key-types in place of "rsa1024" or "ed25519"
1806      "pr" SP Entries NL
1808         [Exactly once.]
1810         The "proto" element as specified in section 2.1.1.
1812         [Before Tor 0.4.5.1-alpha, this field was optional.]
1814    (Note that with microdescriptors, clients do not learn the RSA identity of
1815    their routers: they only learn a hash of the RSA identity key.  This is
1816    all they need to confirm the actual identity key when doing a TLS
1817    handshake, and all they need to put the identity key digest in their
1818    CREATE cells.)
1820 3.4. Exchanging votes
1822    Authorities divide time into Intervals.  Authority administrators SHOULD
1823    try to all pick the same interval length, and SHOULD pick intervals that
1824    are commonly used divisions of time (e.g., 5 minutes, 15 minutes, 30
1825    minutes, 60 minutes, 90 minutes).  Voting intervals SHOULD be chosen to
1826    divide evenly into a 24-hour day.
1828    Authorities SHOULD act according to interval and delays in the
1829    latest consensus.  Lacking a latest consensus, they SHOULD default to a
1830    30-minute Interval, a 5 minute VotingDelay, and a 5 minute DistDelay.
1832    Authorities MUST take pains to ensure that their clocks remain accurate
1833    within a few seconds.  (Running NTP is usually sufficient.)
1835    The first voting period of each day begins at 00:00 (midnight) UTC.  If
1836    the last period of the day would be truncated by one-half or more, it is
1837    merged with the second-to-last period.
1839    An authority SHOULD publish its vote immediately at the start of each voting
1840    period (minus VoteSeconds+DistSeconds).  It does this by making it
1841    available at
1843      http://<hostname>/tor/status-vote/next/authority.z
1845    and sending it in an HTTP POST request to each other authority at the URL
1847      http://<hostname>/tor/post/vote
1849    If, at the start of the voting period, minus DistSeconds, an authority
1850    does not have a current statement from another authority, the first
1851    authority downloads the other's statement.
1853    Once an authority has a vote from another authority, it makes it available
1854    at
1856       http://<hostname>/tor/status-vote/next/<fp>.z
1858    where <fp> is the fingerprint of the other authority's identity key.
1859    And at
1861       http://<hostname>/tor/status-vote/next/d/<d>.z
1863    where <d> is the digest of the vote document.
1865    Also, once an authority receives a vote from another authority, it
1866    examines it for new descriptors and fetches them from that authority.
1867    This may be the only way for an authority to hear about relays that didn't
1868    publish their descriptor to all authorities, and, while it's too late
1869    for the authority to include relays in its current vote, it can include
1870    them in its next vote.  See section 3.6 below for details.
1872 3.4.1. Vote and consensus status document formats
1874    Votes and consensuses are more strictly formatted than other documents
1875    in this specification, since different authorities must be able to
1876    generate exactly the same consensus given the same set of votes.
1878    The procedure for deciding when to generate vote and consensus status
1879    documents are described in section 1.4 on the voting timeline.
1881    Status documents contain a preamble, an authority section, a list of
1882    router status entries, and one or more footer signature, in that order.
1884    Unlike other formats described above, a SP in these documents must be a
1885    single space character (hex 20).
1887    Some items appear only in votes, and some items appear only in
1888    consensuses.  Unless specified, items occur in both.
1890    The preamble contains the following items.  They SHOULD occur in the
1891    order given here:
1893     "network-status-version" SP version NL
1895         [At start, exactly once.]
1897         A document format version.  For this specification, the version is
1898         "3".
1900     "vote-status" SP type NL
1902         [Exactly once.]
1904         The status MUST be "vote" or "consensus", depending on the type of
1905         the document.
1907     "consensus-methods" SP IntegerList NL
1909         [At most once for votes; does not occur in consensuses.]
1911         A space-separated list of supported methods for generating
1912         consensuses from votes.  See section 3.8.1 for details.  Absence of
1913         the line means that only method "1" is supported.
1915     "consensus-method" SP Integer NL
1917         [At most once for consensuses; does not occur in votes.]
1918         [No extra arguments]
1920         See section 3.8.1 for details.
1922         (Only included when the vote is generated with consensus-method 2 or
1923         later.)
1925     "published" SP YYYY-MM-DD SP HH:MM:SS NL
1927         [Exactly once for votes; does not occur in consensuses.]
1929         The publication time for this status document (if a vote).
1931     "valid-after" SP YYYY-MM-DD SP HH:MM:SS NL
1933         [Exactly once.]
1935         The start of the Interval for this vote.  Before this time, the
1936         consensus document produced from this vote is not officially in
1937         use.
1939         (Note that because of propagation delays, clients and relays
1940         may see consensus documents that are up to `DistSeconds`
1941         earlier than this time, and should not warn about them.)
1943         See section 1.4 for voting timeline information.
1945     "fresh-until" SP YYYY-MM-DD SP HH:MM:SS NL
1947         [Exactly once.]
1949         The time at which the next consensus should be produced; before this
1950         time, there is no point in downloading another consensus, since there
1951         won't be a new one.  See section 1.4 for voting timeline information.
1953     "valid-until" SP YYYY-MM-DD SP HH:MM:SS NL
1955         [Exactly once.]
1957         The end of the Interval for this vote.  After this time, all
1958         clients should try to find a more recent consensus. See section 1.4
1959         for voting timeline information.
1961         In practice, clients continue to use the consensus for up to 24 hours
1962         after it is no longer valid, if no more recent consensus can be
1963         downloaded.
1965     "voting-delay" SP VoteSeconds SP DistSeconds NL
1967         [Exactly once.]
1969         VoteSeconds is the number of seconds that we will allow to collect
1970         votes from all authorities; DistSeconds is the number of seconds
1971         we'll allow to collect signatures from all authorities. See
1972         section 1.4 for voting timeline information.
1974     "client-versions" SP VersionList NL
1976         [At most once.]
1978         A comma-separated list of recommended Tor versions for client
1979         usage, in ascending order. The versions are given as defined by
1980         version-spec.txt. If absent, no opinion is held about client
1981         versions.
1983     "server-versions" SP VersionList NL
1985         [At most once.]
1987         A comma-separated list of recommended Tor versions for relay
1988         usage, in ascending order. The versions are given as defined by
1989         version-spec.txt. If absent, no opinion is held about server
1990         versions.
1992     "package" SP PackageName SP Version SP URL SP DIGESTS NL
1994         [Any number of times.]
1996         For this element:
1998         PACKAGENAME = NONSPACE
1999         VERSION = NONSPACE
2000         URL = NONSPACE
2001         DIGESTS = DIGEST | DIGESTS SP DIGEST
2002         DIGEST = DIGESTTYPE "=" DIGESTVAL
2003         NONSPACE = one or more non-space printing characters
2004         DIGESTVAL = DIGESTTYPE = one or more non-space printing characters
2005               other than "=".
2007         Indicates that a package called "package" of version VERSION may be
2008         found at URL, and its digest as computed with DIGESTTYPE is equal to
2009         DIGESTVAL.  In consensuses, these lines are sorted lexically by
2010         "PACKAGENAME VERSION" pairs, and DIGESTTYPES must appear in ascending
2011         order.  A consensus must not contain the same "PACKAGENAME VERSION"
2012         more than once.  If a vote contains the same "PACKAGENAME VERSION"
2013         more than once, all but the last is ignored.
2015         Included in consensuses only for methods 19-33.  Earlier methods
2016         did not include this; method 34 removed it.
2018     "known-flags" SP FlagList NL
2020         [Exactly once.]
2022         A space-separated list of all of the flags that this document
2023         might contain.  A flag is "known" either because the authority
2024         knows about them and might set them (if in a vote), or because
2025         enough votes were counted for the consensus for an authoritative
2026         opinion to have been formed about their status.
2028     "flag-thresholds" SP Thresholds NL
2030          [At most once for votes; does not occur in consensuses.]
2032          A space-separated list of the internal performance thresholds
2033          that the directory authority had at the moment it was forming
2034          a vote.
2036          The metaformat is:
2037             Thresholds = Threshold | Threshold SP Thresholds
2038             Threshold = ThresholdKey '=' ThresholdVal
2039             ThresholdKey = (KeywordChar | "_") +
2040             ThresholdVal = [0-9]+("."[0-9]+)? "%"?
2042          Commonly used Thresholds at this point include:
2044          "stable-uptime" -- Uptime (in seconds) required for a relay
2045                             to be marked as stable.
2047          "stable-mtbf" -- MTBF (in seconds) required for a relay to be
2048                           marked as stable.
2050          "enough-mtbf" -- Whether we have measured enough MTBF to look
2051                           at stable-mtbf instead of stable-uptime.
2053          "fast-speed" -- Bandwidth (in bytes per second) required for
2054                          a relay to be marked as fast.
2056          "guard-wfu" -- WFU (in seconds) required for a relay to be
2057                         marked as guard.
2059          "guard-tk" -- Weighted Time Known (in seconds) required for a
2060                        relay to be marked as guard.
2062          "guard-bw-inc-exits" -- If exits can be guards, then all guards
2063                                  must have a bandwidth this high.
2065          "guard-bw-exc-exits" -- If exits can't be guards, then all guards
2066                                  must have a bandwidth this high.
2068          "ignoring-advertised-bws" -- 1 if we have enough measured bandwidths
2069                                  that we'll ignore the advertised bandwidth
2070                                  claims of routers without measured bandwidth.
2072     "recommended-client-protocols" SP Entries NL
2073     "recommended-relay-protocols" SP Entries NL
2074     "required-client-protocols" SP Entries NL
2075     "required-relay-protocols" SP Entries NL
2077         [At most once for each.]
2079         The "proto" element as specified in section 2.1.1.
2081         To vote on these entries, a protocol/version combination is included
2082         only if it is listed by a majority of the voters.
2084         These lines should be voted on.  A majority of votes is sufficient to
2085         make a protocol un-supported. A supermajority of authorities (2/3)
2086         are needed to make a protocol required.  The required protocols
2087         should not be torrc-configurable, but rather should be hardwired in
2088         the Tor code.
2090         The tor-spec.txt section 9 details how a relay and a client should
2091         behave when they encounter these lines in the consensus.
2093     "params" SP [Parameters] NL
2095         [At most once]
2097         Parameter ::= Keyword '=' Int32
2098         Int32 ::= A decimal integer between -2147483648 and 2147483647.
2099         Parameters ::= Parameter | Parameters SP Parameter
2101         The parameters list, if present, contains a space-separated list of
2102         case-sensitive key-value pairs, sorted in lexical order by their
2103         keyword (as ASCII byte strings). Each parameter has its own meaning.
2105         (Only included when the vote is generated with consensus-method 7 or
2106         later.)
2108         See param-spec.txt for a list of parameters and their meanings.
2110     "shared-rand-previous-value" SP NumReveals SP Value NL
2112         [At most once]
2114         NumReveals ::= An integer greater or equal to 0.
2115         Value ::= Base64-encoded-data
2117         The shared_random_value that was generated during the second-to-last
2118         shared randomness protocol run. For example, if this document was
2119         created on the 5th of November, this field carries the shared random
2120         value generated during the protocol run of the 3rd of November.
2122         See section [SRCALC] of srv-spec.txt for instructions on how to compute
2123         this value, and see section [CONS] for why we include old shared random
2124         values in votes and consensus.
2126         Value is the actual shared random value encoded in base64.  It will
2127         be exactly 256 bits long.  NumReveals is the number of commits used
2128         to generate this SRV.
2130     "shared-rand-current-value" SP NumReveals SP Value NL
2132         [At most once]
2134         NumReveals ::= An integer greater or equal to 0.
2135         Value ::= Base64-encoded-data
2137         The shared_random_value that was generated during the latest shared
2138         randomness protocol run. For example, if this document was created on
2139         the 5th of November, this field carries the shared random value
2140         generated during the protocol run of the 4th of November
2142         See section [SRCALC] of srv-spec.txt for instructions on how to compute
2143         this value given the active commits.
2145         Value is the actual shared random value encoded in base64.  It will
2146         be exactly 256 bits long. NumReveals is the number of commits used to
2147         generate this SRV.
2149     "bandwidth-file-headers" SP KeyValues NL
2151         [At most once for votes; does not occur in consensuses.]
2153         KeyValues ::= "" | KeyValue | KeyValues SP KeyValue
2154         KeyValue ::= Keyword '=' Value
2155         Value ::= ArgumentCharValue+
2156         ArgumentCharValue ::= any printing ASCII character except NL and SP.
2158         The headers from the bandwidth file used to generate this vote.
2159         The bandwidth file headers are described in bandwidth-file-spec.txt.
2161         If an authority is not configured with a V3BandwidthsFile, this line
2162         SHOULD NOT appear in its vote.
2164         If an authority is configured with a V3BandwidthsFile, but parsing
2165         fails, this line SHOULD appear in its vote, but without any headers.
2167         First-appeared: Tor 0.3.5.1-alpha.
2169     "bandwidth-file-digest" 1*(SP algorithm "=" digest) NL
2171         [At most once for votes; does not occur in consensuses.]
2173         A digest of the bandwidth file used to generate this vote.
2174         "algorithm" is the name of the hash algorithm producing "digest",
2175         which can be "sha256" or another algorithm.  "digest" is the
2176         base64 encoding of the hash of the bandwidth file, with trailing =s
2177         omitted.
2179         If an authority is not configured with a V3BandwidthsFile, this line
2180         SHOULD NOT appear in its vote.
2182         If an authority is configured with a V3BandwidthsFile, but parsing
2183         fails, this line SHOULD appear in its vote, with the digest(s) of the
2184         unparseable file.
2186         First-appeared: Tor 0.4.0.4-alpha
2188    The authority section of a vote contains the following items, followed
2189    in turn by the authority's current key certificate:
2191     "dir-source" SP nickname SP identity SP address SP IP SP dirport SP
2192        orport NL
2194         [Exactly once, at start]
2196         Describes this authority.  The nickname is a convenient identifier
2197         for the authority.  The identity is an uppercase hex fingerprint of
2198         the authority's current (v3 authority) identity key.  The address is
2199         the server's hostname.  The IP is the server's current IP address,
2200         and dirport is its current directory port.  The orport is the
2201         port at that address where the authority listens for OR
2202         connections.
2204     "contact" SP string NL
2206         [Exactly once]
2208         An arbitrary string describing how to contact the directory
2209         server's administrator.  Administrators should include at least an
2210         email address and a PGP fingerprint.
2212     "legacy-dir-key" SP FINGERPRINT NL
2214         [At most once]
2216         Lists a fingerprint for an obsolete _identity_ key still used
2217         by this authority to keep older clients working.  This option
2218         is used to keep key around for a little while in case the
2219         authorities need to migrate many identity keys at once.
2220         (Generally, this would only happen because of a security
2221         vulnerability that affected multiple authorities, like the
2222         Debian OpenSSL RNG bug of May 2008.)
2224     "shared-rand-participate" NL
2226         [At most once]
2228         Denotes that the directory authority supports and can participate in the
2229         shared random protocol.
2231     "shared-rand-commit" SP Version SP AlgName SP Identity SP Commit [SP Reveal] NL
2233         [Any number of times]
2235         Version ::= An integer greater or equal to 0.
2236         AlgName ::= 1*(ALPHA / DIGIT / "_" / "-")
2237         Identity ::= 40 * HEXDIG
2238         Commit ::= Base64-encoded-data
2239         Reveal ::= Base64-encoded-data
2241         Denotes a directory authority commit for the shared randomness
2242         protocol, containing the commitment value and potentially also the
2243         reveal value. See sections [COMMITREVEAL] and [VALIDATEVALUES] of
2244         srv-spec.txt on how to generate and validate these values.
2246         Version is the current shared randomness protocol version. AlgName is
2247         the hash algorithm that is used (e.g. "sha3-256") and Identity is the
2248         authority's SHA1 v3 identity fingerprint. Commit is the encoded
2249         commitment value in base64. Reveal is optional and if it's set, it
2250         contains the reveal value in base64.
2252         If a vote contains multiple commits from the same authority, the
2253         receiver MUST only consider the first commit listed.
2255     "shared-rand-previous-value" SP NumReveals SP Value NL
2257         [At most once]
2259         See shared-rand-previous-value description above.
2261     "shared-rand-current-value" SP NumReveals SP Value NL
2263         [At most once]
2265         See shared-rand-current-value description above.
2267    The authority section of a consensus contains groups of the following items,
2268    in the order given, with one group for each authority that contributed to
2269    the consensus, with groups sorted by authority identity digest:
2271     "dir-source" SP nickname SP identity SP address SP IP SP dirport SP
2272        orport NL
2274         [Exactly once, at start]
2276         As in the authority section of a vote.
2278     "contact" SP string NL
2280         [Exactly once.]
2282         As in the authority section of a vote.
2284     "vote-digest" SP digest NL
2286         [Exactly once.]
2288         A digest of the vote from the authority that contributed to this
2289         consensus, as signed (that is, not including the signature).
2290         (Hex, upper-case.)
2292    For each "legacy-dir-key" in the vote, there is an additional "dir-source"
2293    line containing that legacy key's fingerprint, the authority's nickname
2294    with "-legacy" appended, and all other fields as in the main "dir-source"
2295    line for that authority.  These "dir-source" lines do not have
2296    corresponding "contact" or "vote-digest" entries.
2298    Each router status entry contains the following items.  Router status
2299    entries are sorted in ascending order by identity digest.
2301     "r" SP nickname SP identity SP digest SP publication SP IP SP ORPort
2302         SP DirPort NL
2304         [At start, exactly once.]
2306         "Nickname" is the OR's nickname.  "Identity" is a hash of its
2307         identity key, encoded in base64, with trailing equals sign(s)
2308         removed.  "Digest" is a hash of its most recent descriptor as
2309         signed (that is, not including the signature) by the RSA identity
2310         key (see section 1.3.), encoded in base64.
2312         "Publication" was once the publication time of the router's most
2313         recent descriptor, in the form YYYY-MM-DD HH:MM:SS, in UTC.  Now
2314         it is only used in votes, and may be set to a fixed value in
2315         consensus documents.  Implementations SHOULD ignore this value
2316         in non-vote documents.
2318         "IP" is its current IP address; ORPort is its current OR port,
2319         "DirPort" is its current directory port, or "0" for "none".
2321     "a" SP address ":" port NL
2323         [Any number]
2325         The first advertised IPv6 address for the OR, if it is reachable.
2327         Present only if the OR advertises at least one IPv6 address, and the
2328         authority believes that the first advertised address is reachable.
2329         Any other IPv4 or IPv6 addresses should be ignored.
2331         Address and port are as for "or-address" as specified in
2332         section 2.1.1.
2334         (Only included when the vote or consensus is generated with
2335         consensus-method 14 or later.)
2337     "s" SP Flags NL
2339         [Exactly once.]
2341         A series of space-separated status flags, in lexical order (as ASCII
2342         byte strings).  Currently documented flags are:
2344           "Authority" if the router is a directory authority.
2345           "BadExit" if the router is believed to be useless as an exit node
2346              (because its ISP censors it, because it is behind a restrictive
2347              proxy, or for some similar reason).
2348           "Exit" if the router is more useful for building
2349              general-purpose exit circuits than for relay circuits.  The
2350              path building algorithm uses this flag; see path-spec.txt.
2351           "Fast" if the router is suitable for high-bandwidth circuits.
2352           "Guard" if the router is suitable for use as an entry guard.
2353           "HSDir" if the router is considered a v2 hidden service directory.
2354           "MiddleOnly" if the router is considered unsuitable for
2355              usage other than as a middle relay. Clients do not need
2356              to handle this option, since when it is present, the authorities
2357              will automatically vote against flags that would make the router
2358              usable in other positions. (Since 0.4.7.2-alpha.)
2359           "NoEdConsensus" if any Ed25519 key in the router's descriptor or
2360              microdescriptor does not reflect authority consensus.
2361           "Stable" if the router is suitable for long-lived circuits.
2362           "StaleDesc" if the router should upload a new descriptor because
2363              the old one is too old.
2364           "Running" if the router is currently usable over all its published
2365              ORPorts. (Authorities ignore IPv6 ORPorts unless configured to
2366              check IPv6 reachability.) Relays without this flag are omitted
2367              from the consensus, and current clients (since 0.2.9.4-alpha)
2368              assume that every listed relay has this flag.
2369           "Valid" if the router has been 'validated'. Clients before
2370              0.2.9.4-alpha would not use routers without this flag by
2371              default. Currently, relays without this flag are omitted
2372              from the consensus, and current (post-0.2.9.4-alpha) clients
2373              assume that every listed relay has this flag.
2374           "V2Dir" if the router implements the v2 directory protocol or
2375              higher.
2377     "v" SP version NL
2379         [At most once.]
2381         The version of the Tor protocol that this relay is running.  If
2382         the value begins with "Tor" SP, the rest of the string is a Tor
2383         version number, and the protocol is "The Tor protocol as supported
2384         by the given version of Tor."  Otherwise, if the value begins with
2385         some other string, Tor has upgraded to a more sophisticated
2386         protocol versioning system, and the protocol is "a version of the
2387         Tor protocol more recent than any we recognize."
2389         Directory authorities SHOULD omit version strings they receive from
2390         descriptors if they would cause "v" lines to be over 128 characters
2391         long.
2393     "pr" SP Entries NL
2395         [At most once.]
2397         The "proto" family element as specified in section 2.1.1.
2399         During voting, authorities copy these lines immediately below the "v"
2400         lines. When a descriptor does not contain a "proto" entry, the
2401         authorities should reconstruct it using the approach described below
2402         in section D. They are included in the consensus using the same rules
2403         as currently used for "v" lines, if a sufficiently late consensus
2404         method is in use.
2406     "w" SP "Bandwidth=" INT [SP "Measured=" INT] [SP "Unmeasured=1"] NL
2408         [At most once.]
2410         An estimate of the bandwidth of this relay, in an arbitrary
2411         unit (currently kilobytes per second).  Used to weight router
2412         selection. See section 3.4.2 for details on how the value of
2413         Bandwidth is determined in a consensus.
2415         Additionally, the Measured= keyword is present in votes by
2416         participating bandwidth measurement authorities to indicate
2417         a measured bandwidth currently produced by measuring stream
2418         capacities. It does not occur in consensuses.
2420         'Bandwidth=' and 'Measured=' values must be between 0 and
2421         2^32 - 1 inclusive.
2423         The "Unmeasured=1" value is included in consensuses generated
2424         with method 17 or later when the 'Bandwidth=' value is not
2425         based on a threshold of 3 or more measurements for this relay.
2427         Other weighting keywords may be added later.
2428         Clients MUST ignore keywords they do not recognize.
2430     "p" SP ("accept" / "reject") SP PortList NL
2432         [At most once.]
2434         PortList = PortOrRange
2435         PortList = PortList "," PortOrRange
2436         PortOrRange = INT "-" INT / INT
2438         A list of those ports that this router supports (if 'accept')
2439         or does not support (if 'reject') for exit to "most
2440         addresses".
2442      "m" SP methods 1*(SP algorithm "=" digest) NL
2444         [Any number, only in votes.]
2446         Microdescriptor hashes for all consensus methods that an authority
2447         supports and that use the same microdescriptor format.  "methods"
2448         is a comma-separated list of the consensus methods that the
2449         authority believes will produce "digest".  "algorithm" is the name
2450         of the hash algorithm producing "digest", which can be "sha256" or
2451         something else, depending on the consensus "methods" supporting
2452         this algorithm.  "digest" is the base64 encoding of the hash of
2453         the router's microdescriptor with trailing =s omitted.
2455      "id" SP "ed25519" SP ed25519-identity NL
2456      "id" SP "ed25519" SP "none" NL
2457         [vote only, at most once]
2459      "stats" SP [KeyValues] NL
2461         [At most once. Vote only]
2463         KeyValue ::= Keyword '=' Number
2464         Number ::= [0-9]+("."[0-9]+)?
2465         KeyValues ::= KeyValue | KeyValues SP KeyValue
2467         Line containing various statistics that an authority has computed for
2468         this relay. Each stats is represented as a key + value. Reported keys
2469         are:
2471           "wfu"  - Weighted Fractional Uptime
2472           "tk"   - Weighted Time Known
2473           "mtbf" - Mean Time Between Failure (stability)
2475           (As of tor-0.4.6.1-alpha)
2477    The footer section is delineated in all votes and consensuses supporting
2478    consensus method 9 and above with the following:
2480     "directory-footer" NL
2481     [No extra arguments]
2483    It contains two subsections, a bandwidths-weights line and a
2484    directory-signature. (Prior to consensus method 9, footers only contained
2485    directory-signatures without a 'directory-footer' line or
2486    bandwidth-weights.)
2488    The bandwidths-weights line appears At Most Once for a consensus. It does
2489    not appear in votes.
2491     "bandwidth-weights" [SP Weights] NL
2493        Weight ::= Keyword '=' Int32
2494        Int32 ::= A decimal integer between -2147483648 and 2147483647.
2495        Weights ::= Weight | Weights SP Weight
2497        List of optional weights to apply to router bandwidths during path
2498        selection. They are sorted in lexical order (as ASCII byte strings) and
2499        values are divided by the consensus' "bwweightscale" param. Definition
2500        of our known entries are...
2502          Wgg - Weight for Guard-flagged nodes in the guard position
2503          Wgm - Weight for non-flagged nodes in the guard Position
2504          Wgd - Weight for Guard+Exit-flagged nodes in the guard Position
2506          Wmg - Weight for Guard-flagged nodes in the middle Position
2507          Wmm - Weight for non-flagged nodes in the middle Position
2508          Wme - Weight for Exit-flagged nodes in the middle Position
2509          Wmd - Weight for Guard+Exit flagged nodes in the middle Position
2511          Weg - Weight for Guard flagged nodes in the exit Position
2512          Wem - Weight for non-flagged nodes in the exit Position
2513          Wee - Weight for Exit-flagged nodes in the exit Position
2514          Wed - Weight for Guard+Exit-flagged nodes in the exit Position
2516          Wgb - Weight for BEGIN_DIR-supporting Guard-flagged nodes
2517          Wmb - Weight for BEGIN_DIR-supporting non-flagged nodes
2518          Web - Weight for BEGIN_DIR-supporting Exit-flagged nodes
2519          Wdb - Weight for BEGIN_DIR-supporting Guard+Exit-flagged nodes
2521          Wbg - Weight for Guard flagged nodes for BEGIN_DIR requests
2522          Wbm - Weight for non-flagged nodes for BEGIN_DIR requests
2523          Wbe - Weight for Exit-flagged nodes for BEGIN_DIR requests
2524          Wbd - Weight for Guard+Exit-flagged nodes for BEGIN_DIR requests
2526        These values are calculated as specified in section 3.8.3.
2528    The signature contains the following item, which appears Exactly Once
2529    for a vote, and At Least Once for a consensus.
2531     "directory-signature" [SP Algorithm] SP identity SP signing-key-digest
2532         NL Signature
2534         This is a signature of the status document, with the initial item
2535         "network-status-version", and the signature item
2536         "directory-signature", using the signing key.  (In this case, we take
2537         the hash through the _space_ after directory-signature, not the
2538         newline: this ensures that all authorities sign the same thing.)
2539         "identity" is the hex-encoded digest of the authority identity key of
2540         the signing authority, and "signing-key-digest" is the hex-encoded
2541         digest of the current authority signing key of the signing authority.
2543         The Algorithm is one of "sha1" or "sha256" if it is present;
2544         implementations MUST ignore directory-signature entries with an
2545         unrecognized Algorithm.  "sha1" is the default, if no Algorithm is
2546         given.  The algorithm describes how to compute the hash of the
2547         document before signing it.
2549         "ns"-flavored consensus documents must contain only sha1 signatures.
2550         Votes and microdescriptor documents may contain other signature
2551         types. Note that only one signature from each authority should be
2552         "counted" as meaning that the authority has signed the consensus.
2554         (Tor clients before 0.2.3.x did not understand the 'algorithm'
2555         field.)
2557 3.4.2. Assigning flags in a vote
2559    (This section describes how directory authorities choose which status
2560    flags to apply to routers. Later directory authorities MAY do things
2561    differently, so long as clients keep working well.  Clients MUST NOT
2562    depend on the exact behaviors in this section.)
2564    In the below definitions, a router is considered "active" if it is
2565    running, valid, and not hibernating.
2567    When we speak of a router's bandwidth in this section, we mean either
2568    its measured bandwidth, or its advertised bandwidth. If a sufficient
2569    threshold (configurable with MinMeasuredBWsForAuthToIgnoreAdvertised,
2570    500 by default) of routers have measured bandwidth values, then the
2571    authority bases flags on _measured_ bandwidths, and treats nodes with
2572    non-measured bandwidths as if their bandwidths were zero. Otherwise,
2573    it uses measured bandwidths for nodes that have them, and advertised
2574    bandwidths for other nodes.
2576    When computing thresholds based on percentiles of nodes, an authority
2577    only considers nodes that are active, that have not been
2578    omitted as a sybil (see below), and whose bandwidth is at least
2579    4 KB.  Nodes that don't meet these criteria do not influence any
2580    threshold calculations (including calculation of stability and uptime
2581    and bandwidth thresholds) and also do not have their Exit status
2582    change.
2584    "Valid" -- a router is 'Valid' if it is running a version of Tor not
2585    known to be broken, and the directory authority has not blacklisted
2586    it as suspicious.
2588    "Named" --
2589    "Unnamed" -- Directory authorities no longer assign these flags.
2590       They were once used to determine whether a relay's nickname was
2591       canonically linked to its public key.
2593    "Running" -- A router is 'Running' if the authority managed to connect to
2594    it successfully within the last 45 minutes on all its published ORPorts.
2595    Authorities check reachability on:
2597      * the IPv4 ORPort in the "r" line, and
2598      * the IPv6 ORPort considered for the "a" line, if:
2599        * the router advertises at least one IPv6 ORPort, and
2600        * AuthDirHasIPv6Connectivity 1 is set on the authority.
2602    A minority of voting authorities that set AuthDirHasIPv6Connectivity will
2603    drop unreachable IPv6 ORPorts from the full consensus. Consensus method 27
2604    in 0.3.3.x puts IPv6 ORPorts in the microdesc consensus, so that
2605    authorities can drop unreachable IPv6 ORPorts from all consensus flavors.
2606    Consensus method 28 removes IPv6 ORPorts from microdescriptors.
2608    "Stable" -- A router is 'Stable' if it is active, and either its Weighted
2609    MTBF is at least the median for known active routers or its Weighted MTBF
2610    corresponds to at least 7 days. Routers are never called Stable if they are
2611    running a version of Tor known to drop circuits stupidly.  (0.1.1.10-alpha
2612    through 0.1.1.16-rc are stupid this way.)
2614         To calculate weighted MTBF, compute the weighted mean of the lengths
2615         of all intervals when the router was observed to be up, weighting
2616         intervals by $\alpha^n$, where $n$ is the amount of time that has
2617         passed since the interval ended, and $\alpha$ is chosen so that
2618         measurements over approximately one month old no longer influence the
2619         weighted MTBF much.
2621         [XXXX what happens when we have less than 4 days of MTBF info.]
2623    "Exit" -- A router is called an 'Exit' iff it allows exits to at
2624    least one /8 address space on each of ports 80 and 443. (Up until
2625    Tor version 0.3.2, the flag was assigned if relays exit to at least
2626    two of the ports 80, 443, and 6667.)
2628    "Fast" -- A router is 'Fast' if it is active, and its bandwidth is either in
2629    the top 7/8ths for known active routers or at least 100KB/s.
2631    "Guard" -- A router is a possible Guard if all of the following apply:
2633        - It is Fast,
2634        - It is Stable,
2635        - Its Weighted Fractional Uptime is at least the median for "familiar"
2636          active routers,
2637        - It is "familiar",
2638        - Its bandwidth is at least AuthDirGuardBWGuarantee (if set, 2 MB by
2639          default), OR its bandwidth is among the 25% fastest relays,
2640        - It qualifies for the V2Dir flag as described below (this
2641          constraint was added in 0.3.3.x, because in 0.3.0.x clients
2642          started avoiding guards that didn't also have the V2Dir flag).
2644         To calculate weighted fractional uptime, compute the fraction
2645         of time that the router is up in any given day, weighting so that
2646         downtime and uptime in the past counts less.
2648         A node is 'familiar' if 1/8 of all active nodes have appeared more
2649         recently than it, OR it has been around for a few weeks.
2651    "Authority" -- A router is called an 'Authority' if the authority
2652    generating the network-status document believes it is an authority.
2654    "V2Dir" -- A router supports the v2 directory protocol or higher if it has
2655    an open directory port OR a tunnelled-dir-server line in its router
2656    descriptor, and it is running a version of the directory
2657    protocol that supports the functionality clients need.  (Currently, every
2658    supported version of Tor supports the functionality that clients need,
2659    but some relays might set "DirCache 0" or set really low rate limiting,
2660    making them unqualified to be a directory mirror, i.e. they will omit
2661    the tunnelled-dir-server line from their descriptor.)
2663    "HSDir" -- A router is a v2 hidden service directory if it stores and
2664    serves v2 hidden service descriptors, has the Stable and Fast flag, and the
2665    authority believes that it's been up for at least 96 hours (or the current
2666    value of MinUptimeHidServDirectoryV2).
2668    "MiddleOnly" -- An authority should vote for this flag if it believes
2669    that a relay is unsuitable for use except as a middle relay.  When
2670    voting for this flag, the authority should also vote against "Exit",
2671    "Guard", "HsDir", and "V2Dir".  When voting for this flag, if the
2672    authority votes on the "BadExit" flag, the authority should vote in
2673    favor of "BadExit".  (This flag was added in 0.4.7.2-alpha.)
2675    "NoEdConsensus" -- authorities should not vote on this flag; it is
2676    produced as part of the consensus for consensus method 22 or later.
2678    "StaleDesc" -- authorities should vote to assign this flag if the
2679    published time on the descriptor is over 18 hours in the past.  (This flag
2680    was added in 0.4.0.1-alpha.)
2682    "Sybil" -- authorities SHOULD NOT accept more than 2 relays on a single IP.
2683    If this happens, the authority *should* vote for the excess relays, but
2684    should omit the Running or Valid flags and instead should assign the "Sybil"
2685    flag.  When there are more than 2 (or AuthDirMaxServersPerAddr) relays to
2686    choose from, authorities should first prefer authorities to non-authorities,
2687    then prefer Running to non-Running, and then prefer high-bandwidth to
2688    low-bandwidth relays.  In this comparison, measured bandwidth is used unless
2689    it is not present for a router, in which case advertised bandwidth is used.
2691    Thus, the network-status vote includes all non-blacklisted,
2692    non-expired, non-superseded descriptors.
2694    The bandwidth in a "w" line should be taken as the best estimate
2695    of the router's actual capacity that the authority has.  For now,
2696    this should be the lesser of the observed bandwidth and bandwidth
2697    rate limit from the server descriptor.  It is given in kilobytes
2698    per second, and capped at some arbitrary value (currently 10 MB/s).
2700    The Measured= keyword on a "w" line vote is currently computed
2701    by multiplying the previous published consensus bandwidth by the
2702    ratio of the measured average node stream capacity to the network
2703    average. If 3 or more authorities provide a Measured= keyword for
2704    a router, the authorities produce a consensus containing a "w"
2705    Bandwidth= keyword equal to the median of the Measured= votes.
2707    As a special case, if the "w" line in a vote is about a relay with the
2708    Authority flag, it should not include a Measured= keyword. The goal is
2709    to leave such relays marked as Unmeasured, so they can reserve their
2710    attention for authority-specific activities. "w" lines for votes about
2711    authorities may include the bandwidth authority's measurement using
2712    a different keyword, e.g. MeasuredButAuthority=, so it can still be
2713    reported and recorded for posterity.
2715    The ports listed in a "p" line should be taken as those ports for
2716    which the router's exit policy permits 'most' addresses, ignoring any
2717    accept not for all addresses, ignoring all rejects for private
2718    netblocks.  "Most" addresses are permitted if no more than 2^25
2719    IPv4 addresses (two /8 networks) were blocked.  The list is encoded
2720    as described in section 3.8.2.
2722 3.4.3. Serving bandwidth list files
2724    If an authority has used a bandwidth list file to generate a vote
2725    document it SHOULD make it available at
2727      http://<hostname>/tor/status-vote/next/bandwidth.z
2729    at the start of each voting period.
2731    It MUST NOT attempt to send its bandwidth list file in a HTTP POST to
2732    other authorities and it SHOULD NOT make bandwidth list files from other
2733    authorities available.
2735    If an authority makes this file available, it MUST be the bandwidth file
2736    used to create the vote document available at
2738      http://<hostname>/tor/status-vote/next/authority.z
2740    To avoid inconsistent reads, authorities SHOULD only read the bandwidth
2741    file once per voting period. Further processing and serving SHOULD use a
2742    cached copy.
2744    The bandwidth list format is described in bandwidth-file-spec.txt.
2746    The standard URLs for bandwidth list files first-appeared in
2747    Tor 0.4.0.4-alpha.
2749 3.5. Downloading missing certificates from other directory authorities
2751    XXX when to download certificates.
2753 3.6. Downloading server descriptors from other directory authorities
2755    Periodically (currently, every 10 seconds), directory authorities check
2756    whether there are any specific descriptors that they do not have and that
2757    they are not currently trying to download.
2758    Authorities identify them by hash in vote (if publication date is more
2759    recent than the descriptor we currently have).
2761  [XXXX need a way to fetch descriptors ahead of the vote?  v2 status docs can
2762  do that for now.]
2764    If so, the directory authority launches requests to the authorities for these
2765    descriptors, such that each authority is only asked for descriptors listed
2766    in its most recent vote.  If more
2767    than one authority lists the descriptor, we choose which to ask at random.
2769    If one of these downloads fails, we do not try to download that descriptor
2770    from the authority that failed to serve it again unless we receive a newer
2771    network-status (consensus or vote) from that authority that lists the same
2772    descriptor.
2774    Directory authorities must potentially cache multiple descriptors for each
2775    router. Authorities must not discard any descriptor listed by any recent
2776    consensus.  If there is enough space to store additional descriptors,
2777    authorities SHOULD try to hold those which clients are likely to download the
2778    most.  (Currently, this is judged based on the interval for which each
2779    descriptor seemed newest.)
2780 [XXXX define recent]
2782    Authorities SHOULD NOT download descriptors for routers that they would
2783    immediately reject for reasons listed in section 3.2.
2785 3.7. Downloading extra-info documents from other directory authorities
2787    Periodically, an authority checks whether it is missing any extra-info
2788    documents: in other words, if it has any server descriptors with an
2789    extra-info-digest field that does not match any of the extra-info
2790    documents currently held.  If so, it downloads whatever extra-info
2791    documents are missing.  We follow the same splitting and back-off rules
2792    as in section 3.6.
2794 3.8. Computing a consensus from a set of votes
2796    Given a set of votes, authorities compute the contents of the consensus.
2798    The consensus status, along with as many signatures as the server
2799    currently knows (see section 3.10 below), should be available at
2801       http://<hostname>/tor/status-vote/next/consensus.z
2803    The contents of the consensus document are as follows:
2805      The "valid-after", "valid-until", and "fresh-until" times are taken as
2806      the median of the respective values from all the votes.
2808      The times in the "voting-delay" line are taken as the median of the
2809      VoteSeconds and DistSeconds times in the votes.
2811      Known-flags is the union of all flags known by any voter.
2813      Entries are given on the "params" line for every keyword on which a
2814      majority of authorities (total authorities, not just those
2815      participating in this vote) voted on, or if at least three
2816      authorities voted for that parameter. The values given are the
2817      low-median of all votes on that keyword.
2819      (In consensus methods 7 to 11 inclusive, entries were given on
2820      the "params" line for every keyword on which *any* authority voted,
2821      the value given being the low-median of all votes on that keyword.)
2823     "client-versions" and "server-versions" are sorted in ascending
2824      order; A version is recommended in the consensus if it is recommended
2825      by more than half of the voting authorities that included a
2826      client-versions or server-versions lines in their votes.
2828      With consensus methods 19 through 33, a package line is generated for a
2829      given PACKAGENAME/VERSION pair if at least three authorities list such a
2830      package in their votes.  (Call these lines the "input" lines for
2831      PACKAGENAME.)  The consensus will contain every "package" line that is
2832      listed verbatim by more than half of the authorities listing a line for
2833      the PACKAGENAME/VERSION pair, and no others.
2835      The authority item groups (dir-source, contact, fingerprint,
2836      vote-digest) are taken from the votes of the voting
2837      authorities. These groups are sorted by the digests of the
2838      authorities identity keys, in ascending order.  If the consensus
2839      method is 3 or later, a dir-source line must be included for
2840      every vote with legacy-key entry, using the legacy-key's
2841      fingerprint, the voter's ordinary nickname with the string
2842      "-legacy" appended, and all other fields as from the original
2843      vote's dir-source line.
2845      A router status entry:
2846         * is included in the result if some router status entry with the same
2847           identity is included by more than half of the authorities (total
2848           authorities, not just those whose votes we have).
2849           (Consensus method earlier than 21)
2851         * is included according to the rules in section 3.8.0.1 and
2852           3.8.0.2 below. (Consensus method 22 or later)
2854         * For any given RSA identity digest, we include at most
2855           one router status entry.
2857         * For any given Ed25519 identity, we include at most one router
2858           status entry.
2860         * A router entry has a flag set if that is included by more than half
2861           of the authorities who care about that flag.
2863         * Two router entries are "the same" if they have the same
2864           <descriptor digest, published time, nickname, IP, ports> tuple.
2865           We choose the tuple for a given router as whichever tuple appears
2866           for that router in the most votes.  We break ties first in favor of
2867           the more recently published, then in favor of smaller server
2868           descriptor digest.
2870        [
2871         * The Named flag appears if it is included for this routerstatus by
2872           _any_ authority, and if all authorities that list it list the same
2873           nickname. However, if consensus-method 2 or later is in use, and
2874           any authority calls this identity/nickname pair Unnamed, then
2875           this routerstatus does not get the Named flag.
2877         * If consensus-method 2 or later is in use, the Unnamed flag is
2878           set for a routerstatus if any authorities have voted for a different
2879           identities to be Named with that nickname, or if any authority
2880           lists that nickname/ID pair as Unnamed.
2882           (With consensus-method 1, Unnamed is set like any other flag.)
2884           [But note that authorities no longer vote for the Named flag,
2885           and the above two bulletpoints are now irrelevant.]
2886        ]
2888         * The version is given as whichever version is listed by the most
2889           voters, with ties decided in favor of more recent versions.
2891         * If consensus-method 4 or later is in use, then routers that
2892           do not have the Running flag are not listed at all.
2894         * If consensus-method 5 or later is in use, then the "w" line
2895           is generated using a low-median of the bandwidth values from
2896           the votes that included "w" lines for this router.
2898         * If consensus-method 5 or later is in use, then the "p" line
2899           is taken from the votes that have the same policy summary
2900           for the descriptor we are listing.  (They should all be the
2901           same.  If they are not, we pick the most commonly listed
2902           one, breaking ties in favor of the lexicographically larger
2903           vote.)  The port list is encoded as specified in section 3.8.2.
2905         * If consensus-method 6 or later is in use and if 3 or more
2906           authorities provide a Measured= keyword in their votes for
2907           a router, the authorities produce a consensus containing a
2908           Bandwidth= keyword equal to the median of the Measured= votes.
2910         * If consensus-method 7 or later is in use, the params line is
2911           included in the output.
2913         * If the consensus method is under 11, bad exits are considered as
2914           possible exits when computing bandwidth weights.  Otherwise, if
2915           method 11 or later is in use, any router that is determined to get
2916           the BadExit flag doesn't count when we're calculating weights.
2918         * If consensus method 12 or later is used, only consensus
2919           parameters that more than half of the total number of
2920           authorities voted for are included in the consensus.
2922         [ As of 0.2.6.1-alpha, authorities no longer advertise or negotiate
2923           any consensus methods lower than 13. ]
2925         * If consensus method 13 or later is used, microdesc consensuses
2926           omit any router for which no microdesc was agreed upon.
2928         * If consensus method 14 or later is used, the ns consensus and
2929           microdescriptors may include an "a" line for each router, listing
2930           an IPv6 OR port.
2932         * If consensus method 15 or later is used, microdescriptors
2933           include "p6" lines including IPv6 exit policies.
2935         * If consensus method 16 or later is used, ntor-onion-key
2936           are included in microdescriptors
2938         * If consensus method 17 or later is used, authorities impose a
2939           maximum on the Bandwidth= values that they'll put on a 'w'
2940           line for any router that doesn't have at least 3 measured
2941           bandwidth values in votes. They also add an "Unmeasured=1"
2942           flag to such 'w' lines.
2944         * If consensus method 18 or later is used, authorities include
2945           "id" lines in microdescriptors. This method adds RSA ids.
2947         * If consensus method 19 or later is used, authorities may include
2948           "package" lines in consensuses.
2950         * If consensus method 20 or later is used, authorities may include
2951           GuardFraction information in microdescriptors.
2953         * If consensus method 21 or later is used, authorities may include
2954           an "id" line for ed25519 identities in microdescriptors.
2956         [ As of 0.2.8.2-alpha, authorities no longer advertise or negotiate
2957           consensus method 21, because it contains bugs. ]
2959         * If consensus method 22 or later is used, and the votes do not
2960           produce a majority consensus about a relay's Ed25519 key (see
2961           3.8.0.1 below), the consensus must include a NoEdConsensus flag on
2962           the "s" line for every relay whose listed Ed key does not reflect
2963           consensus.
2965         * If consensus method 23 or later is used, authorities include
2966           shared randomness protocol data on their votes and consensus.
2968         * If consensus-method 24 or later is in use, then routers that
2969           do not have the Valid flag are not listed at all.
2971         [ As of 0.3.4.1-alpha, authorities no longer advertise or negotiate
2972           any consensus methods lower than 25. ]
2974         * If consensus-method 25 or later is in use, then we vote
2975           on recommended-protocols and required-protocols lines in the
2976           consensus.  We also include protocols lines in routerstatus
2977           entries.
2979         * If consensus-method 26 or later is in use, then we initialize
2980           bandwidth weights to 1 in our calculations, to avoid
2981           division-by-zero errors on unusual networks.
2983         * If consensus method 27 or later is used, the microdesc consensus
2984           may include an "a" line for each router, listing an IPv6 OR port.
2986         [ As of 0.4.3.1-alpha, authorities no longer advertise or negotiate
2987           any consensus methods lower than 28. ]
2989         * If consensus method 28 or later is used, microdescriptors no longer
2990           include "a" lines.
2992         * If consensus method 29 or later is used, microdescriptor "family"
2993           lines are canonicalized to improve compression.
2995         * If consensus method 30 or later is used, the base64 encoded
2996           ntor-onion-key does not include the trailing = sign.
2998         * If consensus method 31 or later is used, authorities parse the
2999           "bwweightscale" and "maxunmeasuredbw" parameters correctly when
3000           computing votes.
3002         * If consensus method 32 or later is used, authorities handle the
3003           "MiddleOnly" flag specially when computing a consensus.  When the
3004           voters agree to include "MiddleOnly" in a routerstatus, they
3005           automatically remove "Exit", "Guard", "V2Dir", and "HSDir".  If
3006           the BadExit flag is included in the consensus, they automatically
3007           add it to the routerstatus.
3009         * If consensus method 33 or later is used, and the consensus
3010           flavor is "microdesc", then the "Publication" field in the "r"
3011           line is set to "2038-01-01 00:00:00".
3013         * If consensus method 34 or later is used, the consensus
3014           does not include any "package" lines.
3016      The signatures at the end of a consensus document are sorted in
3017      ascending order by identity digest.
3019    All ties in computing medians are broken in favor of the smaller or
3020    earlier item.
3022 3.8.0.1. Deciding which Ids to include.
3024   This sorting algorithm is used for consensus-method 22 and later.
3026   First, consider each listing by tuple of <Ed,Rsa> identities, where 'Ed'
3027     may be "None" if the voter included "id ed25519 none" to indicate that
3028     the authority knows what ed25519 identities are, and thinks that the RSA
3029     key doesn't have one.
3031   For each such <Ed, RSA> tuple that is listed by more than half of the
3032     total authorities (not just total votes), include it.  (It is not
3033     possible for any other <id-Ed, id-RSA'> to have as many votes.)  If more
3034     than half of the authorities list a single <Ed,Rsa> pair of this type, we
3035     consider that Ed key to be "consensus"; see description of the
3036     NoEdConsensus flag.
3038   Log any other id-RSA values corresponding to an id-Ed we included, and any
3039     other id-Ed values corresponding to an id-RSA we included.
3041   For each <id-RSA> that is not yet included, if it is listed by more than
3042     half of the total authorities, and we do not already have it listed with
3043     some <id-Ed>, include it, but do not consider its Ed identity canonical.
3045 3.8.0.2. Deciding which descriptors to include
3047    Deciding which descriptors to include.
3049    A tuple belongs to an <id-RSA, id-Ed> identity if it is a new tuple that
3050    matches both ID parts, or if it is an old tuple (one with no Ed opinion)
3051    that matches the RSA part.  A tuple belongs to an <id-RSA> identity if its
3052    RSA identity matches.
3054    A tuple matches another tuple if all the fields that are present in both
3055    tuples are the same.
3057    For every included identity, consider the tuples belonging to that
3058    identity.  Group them into sets of matching tuples.  Include the tuple
3059    that matches the largest set, breaking ties in favor of the most recently
3060    published, and then in favor of the smaller server descriptor digest.
3062 3.8.1. Forward compatibility
3064    Future versions of Tor will need to include new information in the
3065    consensus documents, but it is important that all authorities (or at least
3066    half) generate and sign the same signed consensus.
3068    To achieve this, authorities list in their votes their supported methods
3069    for generating consensuses from votes.  Later methods will be assigned
3070    higher numbers.  Currently specified methods:
3072      "1" -- The first implemented version.
3073      "2" -- Added support for the Unnamed flag.
3074      "3" -- Added legacy ID key support to aid in authority ID key rollovers
3075      "4" -- No longer list routers that are not running in the consensus
3076      "5" -- adds support for "w" and "p" lines.
3077      "6" -- Prefers measured bandwidth values rather than advertised
3078      "7" -- Provides keyword=integer pairs of consensus parameters
3079      "8" -- Provides microdescriptor summaries
3080      "9" -- Provides weights for selecting flagged routers in paths
3081      "10" -- Fixes edge case bugs in router flag selection weights
3082      "11" -- Don't consider BadExits when calculating bandwidth weights
3083      "12" -- Params are only included if enough auths voted for them
3084      "13" -- Omit router entries with missing microdescriptors.
3085      "14" -- Adds support for "a" lines in ns consensuses and microdescriptors.
3086      "15" -- Adds support for "p6" lines.
3087      "16" -- Adds ntor keys to microdescriptors
3088      "17" -- Adds "Unmeasured=1" flags to "w" lines
3089      "18" -- Adds 'id' to microdescriptors.
3090      "19" -- Adds "package" lines to consensuses
3091      "20" -- Adds GuardFraction information to microdescriptors.
3092      "21" -- Adds Ed25519 keys to microdescriptors.
3093      "22" -- Instantiates Ed25519 voting algorithm correctly.
3094      "23" -- Adds shared randomness protocol data.
3095      "24" -- No longer lists routers that are not Valid in the consensus.
3096      "25" -- Vote on recommended-protocols and required-protocols.
3097      "26" -- Initialize bandwidth weights to 1 to avoid division-by-zero.
3098      "27" -- Adds support for "a" lines in microdescriptor consensuses.
3099      "28" -- Removes "a" lines from microdescriptors.
3100      "29" -- Canonicalizes families in microdescriptors.
3101      "30" -- Removes padding from ntor-onion-key.
3102      "31" -- Uses correct parsing for bwweightscale and maxunmeasuredbw
3103              when computing weights
3104      "32" -- Adds special handling for MiddleOnly flag.
3105      "33" -- Sets "publication" field in microdesc consensus "r" lines
3106              to a meaningless value.
3107      "34" -- Removes "package" lines from consensus.
3109    Before generating a consensus, an authority must decide which consensus
3110    method to use.  To do this, it looks for the highest version number
3111    supported by more than 2/3 of the authorities voting.  If it supports this
3112    method, then it uses it.  Otherwise, it falls back to the newest consensus
3113    method that it supports (which will probably not result in a sufficiently
3114    signed consensus).
3116    All authorities MUST support method 25; authorities SHOULD support
3117    more recent methods as well.  Authorities SHOULD NOT support or
3118    advertise support for any method before 25.  Clients MAY assume that
3119    they will never see a current valid signed consensus for any method
3120    before method 25.
3122    (The consensuses generated by new methods must be parsable by
3123    implementations that only understand the old methods, and must not cause
3124    those implementations to compromise their anonymity.  This is a means for
3125    making changes in the contents of consensus; not for making
3126    backward-incompatible changes in their format.)
3128    The following methods have incorrect implementations; authorities SHOULD
3129    NOT advertise support for them:
3131      "21" -- Did not correctly enable support for ed25519 key collation.
3133 3.8.2. Encoding port lists
3135   Whether the summary shows the list of accepted ports or the list of
3136   rejected ports depends on which list is shorter (has a shorter string
3137   representation).  In case of ties we choose the list of accepted
3138   ports.  As an exception to this rule an allow-all policy is
3139   represented as "accept 1-65535" instead of "reject " and a reject-all
3140   policy is similarly given as "reject 1-65535".
3142   Summary items are compressed, that is instead of "80-88,89-100" there
3143   only is a single item of "80-100", similarly instead of "20,21" a
3144   summary will say "20-21".
3146   Port lists are sorted in ascending order.
3148   The maximum allowed length of a policy summary (including the "accept "
3149   or "reject ") is 1000 characters.  If a summary exceeds that length we
3150   use an accept-style summary and list as much of the port list as is
3151   possible within these 1000 bytes.  [XXXX be more specific.]
3153 3.8.3. Computing Bandwidth Weights
3155   Let weight_scale = 10000, or the value of the "bwweightscale" parameter.
3156   (Before consensus method 31 there was a bug in parsing bwweightscale, so
3157   that if there were any consensus parameters after it alphabetically, it
3158   would always be treated as 10000. A similar bug existed for
3159   "maxunmeasuredbw".)
3161   Starting with consensus method 26, G, M, E, and D are initialized to 1 and
3162   T to 4. Prior consensus methods initialize them all to 0. With this change,
3163   test tor networks that are small or new are much more likely to produce
3164   bandwidth-weights in their consensus. The extra bandwidth has a negligible
3165   impact on the bandwidth weights in the public tor network.
3167   Let G be the total bandwidth for Guard-flagged nodes.
3168   Let M be the total bandwidth for non-flagged nodes.
3169   Let E be the total bandwidth for Exit-flagged nodes.
3170   Let D be the total bandwidth for Guard+Exit-flagged nodes.
3171   Let T = G+M+E+D
3173   Let Wgd be the weight for choosing a Guard+Exit for the guard position.
3174   Let Wmd be the weight for choosing a Guard+Exit for the middle position.
3175   Let Wed be the weight for choosing a Guard+Exit for the exit position.
3177   Let Wme be the weight for choosing an Exit for the middle position.
3178   Let Wmg be the weight for choosing a Guard for the middle position.
3180   Let Wgg be the weight for choosing a Guard for the guard position.
3181   Let Wee be the weight for choosing an Exit for the exit position.
3183   Balanced network conditions then arise from solutions to the following
3184   system of equations:
3186       Wgg*G + Wgd*D == M + Wmd*D + Wme*E + Wmg*G  (guard bw = middle bw)
3187       Wgg*G + Wgd*D == Wee*E + Wed*D              (guard bw = exit bw)
3188       Wed*D + Wmd*D + Wgd*D == D              (aka: Wed+Wmd+Wdg = weight_scale)
3189       Wmg*G + Wgg*G == G                      (aka: Wgg = weight_scale-Wmg)
3190       Wme*E + Wee*E == E                      (aka: Wee = weight_scale-Wme)
3192   We are short 2 constraints with the above set. The remaining constraints
3193   come from examining different cases of network load. The following
3194   constraints are used in consensus method 10 and above. There are another
3195   incorrect and obsolete set of constraints used for these same cases in
3196   consensus method 9. For those, see dir-spec.txt in Tor 0.2.2.10-alpha
3197   to 0.2.2.16-alpha.
3199   Case 1: E >= T/3 && G >= T/3 (Neither Exit nor Guard Scarce)
3201     In this case, the additional two constraints are: Wmg == Wmd,
3202     Wed == 1/3.
3204     This leads to the solution:
3205         Wgd = weight_scale/3
3206         Wed = weight_scale/3
3207         Wmd = weight_scale/3
3208         Wee = (weight_scale*(E+G+M))/(3*E)
3209         Wme = weight_scale - Wee
3210         Wmg = (weight_scale*(2*G-E-M))/(3*G)
3211         Wgg = weight_scale - Wmg
3213   Case 2: E < T/3 && G < T/3 (Both are scarce)
3215     Let R denote the more scarce class (Rare) between Guard vs Exit.
3216     Let S denote the less scarce class.
3218     Subcase a: R+D < S
3220        In this subcase, we simply devote all of D bandwidth to the
3221        scarce class.
3223        Wgg = Wee = weight_scale
3224        Wmg = Wme = Wmd = 0;
3225        if E < G:
3226          Wed = weight_scale
3227          Wgd = 0
3228        else:
3229          Wed = 0
3230          Wgd = weight_scale
3232     Subcase b: R+D >= S
3234       In this case, if M <= T/3, we have enough bandwidth to try to achieve
3235       a balancing condition.
3237       Add constraints Wgg = weight_scale, Wmd == Wgd to maximize bandwidth in
3238       the guard position while still allowing exits to be used as middle nodes:
3240         Wee = (weight_scale*(E - G + M))/E
3241         Wed = (weight_scale*(D - 2*E + 4*G - 2*M))/(3*D)
3242         Wme = (weight_scale*(G-M))/E
3243         Wmg = 0
3244         Wgg = weight_scale
3245         Wmd = (weight_scale - Wed)/2
3246         Wgd = (weight_scale - Wed)/2
3248       If this system ends up with any values out of range (ie negative, or
3249       above weight_scale), use the constraints Wgg == weight_scale and Wee ==
3250       weight_scale, since both those positions are scarce:
3252          Wgg = weight_scale
3253          Wee = weight_scale
3254          Wed = (weight_scale*(D - 2*E + G + M))/(3*D)
3255          Wmd = (weight_Scale*(D - 2*M + G + E))/(3*D)
3256          Wme = 0
3257          Wmg = 0
3258          Wgd = weight_scale - Wed - Wmd
3260       If M > T/3, then the Wmd weight above will become negative. Set it to 0
3261       in this case:
3262          Wmd = 0
3263          Wgd = weight_scale - Wed
3265   Case 3: One of E < T/3 or G < T/3
3267     Let S be the scarce class (of E or G).
3269     Subcase a: (S+D) < T/3:
3270       if G=S:
3271         Wgg = Wgd = weight_scale;
3272         Wmd = Wed = Wmg = 0;
3273         // Minor subcase, if E is more scarce than M,
3274         // keep its bandwidth in place.
3275         if (E < M) Wme = 0;
3276         else Wme = (weight_scale*(E-M))/(2*E);
3277         Wee = weight_scale-Wme;
3278       if E=S:
3279         Wee = Wed = weight_scale;
3280         Wmd = Wgd = Wme = 0;
3281         // Minor subcase, if G is more scarce than M,
3282         // keep its bandwidth in place.
3283         if (G < M) Wmg = 0;
3284         else Wmg = (weight_scale*(G-M))/(2*G);
3285         Wgg = weight_scale-Wmg;
3287     Subcase b: (S+D) >= T/3
3288       if G=S:
3289         Add constraints Wgg = weight_scale, Wmd == Wed to maximize bandwidth
3290         in the guard position, while still allowing exits to be
3291         used as middle nodes:
3292           Wgg = weight_scale
3293           Wgd = (weight_scale*(D - 2*G + E + M))/(3*D)
3294           Wmg = 0
3295           Wee = (weight_scale*(E+M))/(2*E)
3296           Wme = weight_scale - Wee
3297           Wmd = (weight_scale - Wgd)/2
3298           Wed = (weight_scale - Wgd)/2
3299       if E=S:
3300         Add constraints Wee == weight_scale, Wmd == Wgd to maximize bandwidth
3301         in the exit position:
3302           Wee = weight_scale;
3303           Wed = (weight_scale*(D - 2*E + G + M))/(3*D);
3304           Wme = 0;
3305           Wgg = (weight_scale*(G+M))/(2*G);
3306           Wmg = weight_scale - Wgg;
3307           Wmd = (weight_scale - Wed)/2;
3308           Wgd = (weight_scale - Wed)/2;
3310   To ensure consensus, all calculations are performed using integer math
3311   with a fixed precision determined by the bwweightscale consensus
3312   parameter (defaults at 10000, Min: 1, Max: INT32_MAX). (See note above
3313   about parsing bug in bwweightscale before consensus method 31.)
3315   For future balancing improvements, Tor clients support 11 additional weights
3316   for directory requests and middle weighting. These weights are currently
3317   set at weight_scale, with the exception of the following groups of
3318   assignments:
3320   Directory requests use middle weights:
3322      Wbd=Wmd, Wbg=Wmg, Wbe=Wme, Wbm=Wmm
3324   Handle bridges and strange exit policies:
3326      Wgm=Wgg, Wem=Wee, Weg=Wed
3328 3.9. Computing consensus flavors
3330    Consensus flavors are variants of the consensus that clients can choose
3331    to download and use instead of the unflavored consensus.  The purpose
3332    of a consensus flavor is to remove or replace information in the
3333    unflavored consensus without forcing clients to download information
3334    they would not use anyway.
3336    Directory authorities can produce and serve an arbitrary number of
3337    flavors of the same consensus.  A downside of creating too many new
3338    flavors is that clients will be distinguishable based on which flavor
3339    they download.  A new flavor should not be created when adding a field
3340    instead wouldn't be too onerous.
3342    Examples for consensus flavors include:
3344       - Publishing hashes of microdescriptors instead of hashes of
3345         full descriptors (see section 3.9.2).
3346       - Including different digests of descriptors, instead of the
3347         perhaps-soon-to-be-totally-broken SHA1.
3349    Consensus flavors are derived from the unflavored consensus once the
3350    voting process is complete.  This is to avoid consensus synchronization
3351    problems.
3353    Every consensus flavor has a name consisting of a sequence of one
3354    or more alphanumeric characters and dashes.  For compatibility,
3355    the original (unflavored) consensus type is called "ns".
3357    The supported consensus flavors are defined as part of the
3358    authorities' consensus method.
3360    All consensus flavors have in common that their first line is
3361    "network-status-version" where version is 3 or higher, and the flavor
3362    is a string consisting of alphanumeric characters and dashes:
3364       "network-status-version" SP version [SP flavor] NL
3366 3.9.1. ns consensus
3368    The ns consensus flavor is equivalent to the unflavored consensus.
3369    When the flavor is omitted from the "network-status-version" line,
3370    it should be assumed to be "ns". Some implementations may explicitly
3371    state that the flavor is "ns" when generating consensuses, but should
3372    accept consensuses where the flavor is omitted.
3374 3.9.2. Microdescriptor consensus
3376    The microdescriptor consensus is a consensus flavor that contains
3377    microdescriptor hashes instead of descriptor hashes and that omits
3378    exit-policy summaries which are contained in microdescriptors.  The
3379    microdescriptor consensus was designed to contain elements that are
3380    small and frequently changing.  Clients use the information in the
3381    microdescriptor consensus to decide which servers to fetch information
3382    about and which servers to fetch information from.
3384    The microdescriptor consensus is based on the unflavored consensus with
3385    the exceptions as follows:
3387     "network-status-version" SP version SP "microdesc" NL
3389         [At start, exactly once.]
3391         The flavor name of a microdescriptor consensus is "microdesc".
3393    Changes to router status entries are as follows:
3395     "r" SP nickname SP identity SP publication SP IP SP ORPort
3396         SP DirPort NL
3398         [At start, exactly once.]
3400         Similar to "r" lines in section 3.4.1, but without the digest element.
3402     "a" SP address ":" port NL
3404         [Any number]
3406         Identical to the "a" lines in section 3.4.1.
3408         (Only included when the vote is generated with consensus-method 14
3409         or later, and the consensus is generated with consensus-method 27 or
3410         later.)
3412     "p" ... NL
3414         [At most once]
3416         Not currently generated.
3418         Exit policy summaries are contained in microdescriptors and
3419         therefore omitted in the microdescriptor consensus.
3421     "m" SP digest NL
3423         [Exactly once.*]
3425         "digest" is the base64 of the SHA256 hash of the router's
3426         microdescriptor with trailing =s omitted.  For a given router
3427         descriptor digest and consensus method there should only be a
3428         single microdescriptor digest in the "m" lines of all votes.
3429         If different votes have different microdescriptor digests for
3430         the same descriptor digest and consensus method, at least one
3431         of the authorities is broken.  If this happens, the microdesc
3432         consensus should contain whichever microdescriptor digest is
3433         most common.  If there is no winner, we break ties in the favor
3434         of the lexically earliest.
3436         [*Before consensus method 13, this field was sometimes erroneously
3437         omitted.]
3439    Additionally, a microdescriptor consensus SHOULD use the sha256 digest
3440    algorithm for its signatures.
3442 3.10. Exchanging detached signatures
3444    Once an authority has computed and signed a consensus network status, it
3445    should send its detached signature to each other authority in an HTTP POST
3446    request to the URL:
3448       http://<hostname>/tor/post/consensus-signature
3450    [XXX Note why we support push-and-then-pull.]
3452    All of the detached signatures it knows for consensus status should be
3453    available at:
3455       http://<hostname>/tor/status-vote/next/consensus-signatures.z
3457    Assuming full connectivity, every authority should compute and sign the
3458    same consensus including any flavors in each period.  Therefore, it
3459    isn't necessary to download the consensus or any flavors of it computed
3460    by each authority; instead, the authorities only push/fetch each
3461    others' signatures.  A "detached signature" document contains items as
3462    follows:
3464     "consensus-digest" SP Digest NL
3466         [At start, at most once.]
3468         The digest of the consensus being signed.
3470     "valid-after" SP YYYY-MM-DD SP HH:MM:SS NL
3471     "fresh-until" SP YYYY-MM-DD SP HH:MM:SS NL
3472     "valid-until" SP YYYY-MM-DD SP HH:MM:SS NL
3474         [As in the consensus]
3476     "additional-digest" SP flavor SP algname SP digest NL
3478         [Any number.]
3480         For each supported consensus flavor, every directory authority
3481         adds one or more "additional-digest" lines.  "flavor" is the name
3482         of the consensus flavor, "algname" is the name of the hash
3483         algorithm that is used to generate the digest, and "digest" is the
3484         hex-encoded digest.
3486         The hash algorithm for the microdescriptor consensus flavor is
3487         defined as SHA256 with algname "sha256".
3489     "additional-signature" SP flavor SP algname SP identity SP
3490          signing-key-digest NL signature.
3492         [Any number.]
3494         For each supported consensus flavor and defined digest algorithm,
3495         every directory authority adds an "additional-signature" line.
3496         "flavor" is the name of the consensus flavor.  "algname" is the
3497         name of the algorithm that was used to hash the identity and
3498         signing keys, and to compute the signature.  "identity" is the
3499         hex-encoded digest of the authority identity key of the signing
3500         authority, and "signing-key-digest" is the hex-encoded digest of
3501         the current authority signing key of the signing authority.
3503         The "sha256" signature format is defined as the RSA signature of
3504         the OAEP+-padded SHA256 digest of the item to be signed.  When
3505         checking signatures, the signature MUST be treated as valid if the
3506         signature material begins with SHA256(document), so that other
3507         data can get added later.
3508         [To be honest, I didn't fully understand the previous paragraph
3509         and only copied it from the proposals.  Review carefully. -KL]
3511     "directory-signature"
3513         [As in the consensus; the signature object is the same as in the
3514         consensus document.]
3516 3.11. Publishing the signed consensus
3518    The voting period ends at the valid-after time. If the consensus has
3519    been signed by a majority of authorities, these documents are made
3520    available at
3522       http://<hostname>/tor/status-vote/current/consensus.z
3524    and
3526       http://<hostname>/tor/status-vote/current/consensus-signatures.z
3528    [XXX current/consensus-signatures is not currently implemented, as it
3529     is not used in the voting protocol.]
3531    [XXX possible future features include support for downloading old
3532     consensuses.]
3534    The other vote documents are analogously made available under
3536      http://<hostname>/tor/status-vote/current/authority.z
3537      http://<hostname>/tor/status-vote/current/<fp>.z
3538      http://<hostname>/tor/status-vote/current/d/<d>.z
3539      http://<hostname>/tor/status-vote/current/bandwidth.z
3541    once the voting period ends, regardless of the number of signatures.
3543    The authorities serve another consensus of each flavor "F" from the
3544    locations
3546       /tor/status-vote/(current|next)/consensus-F.z. and
3547       /tor/status-vote/(current|next)/consensus-F/<FP1>+....z.
3549    The standard URLs for bandwidth list files first-appeared in Tor 0.3.5.
3551 4. Directory cache operation
3553    All directory caches implement this section, except as noted.
3555 4.1. Downloading consensus status documents from directory authorities
3557    All directory caches try to keep a recent
3558    network-status consensus document to serve to clients.  A cache ALWAYS
3559    downloads a network-status consensus if any of the following are true:
3561      - The cache has no consensus document.
3562      - The cache's consensus document is no longer valid.
3564    Otherwise, the cache downloads a new consensus document at a randomly
3565    chosen time in the first half-interval after its current consensus
3566    stops being fresh.  (This time is chosen at random to avoid swarming
3567    the authorities at the start of each period.  The interval size is
3568    inferred from the difference between the valid-after time and the
3569    fresh-until time on the consensus.)
3571    [For example, if a cache has a consensus that became valid at 1:00,
3572     and is fresh until 2:00, that cache will fetch a new consensus at
3573     a random time between 2:00 and 2:30.]
3575    Directory caches also fetch consensus flavors from the authorities.
3576    Caches check the correctness of consensus flavors, but do not check
3577    anything about an unrecognized consensus document beyond its digest and
3578    length.  Caches serve all consensus flavors from the same locations as
3579    the directory authorities.
3581 4.2. Downloading server descriptors from directory authorities
3583    Periodically (currently, every 10 seconds), directory caches check
3584    whether there are any specific descriptors that they do not have and that
3585    they are not currently trying to download.  Caches identify these
3586    descriptors by hash in the recent network-status consensus documents.
3588    If so, the directory cache launches requests to the authorities for these
3589    descriptors.
3591    If one of these downloads fails, we do not try to download that descriptor
3592    from the authority that failed to serve it again unless we receive a newer
3593    network-status consensus that lists the same descriptor.
3595    Directory caches must potentially cache multiple descriptors for each
3596    router. Caches must not discard any descriptor listed by any recent
3597    consensus.  If there is enough space to store additional descriptors,
3598    caches SHOULD try to hold those which clients are likely to download the
3599    most.  (Currently, this is judged based on the interval for which each
3600    descriptor seemed newest.)
3602    [XXXX define recent]
3604 4.3. Downloading microdescriptors from directory authorities
3606    Directory mirrors should fetch, cache, and serve each microdescriptor
3607    from the authorities.
3609    The microdescriptors with base64 hashes <D1>,<D2>,<D3> are available
3610    at:
3612      http://<hostname>/tor/micro/d/<D1>-<D2>-<D3>[.z]
3614    <Dn> are base64 encoded with trailing =s omitted for size and for
3615    consistency with the microdescriptor consensus format.  -s are used
3616    instead of +s to separate items, since the + character is used in
3617    base64 encoding.
3619    Directory mirrors should check to make sure that the microdescriptors
3620    they're about to serve match the right hashes (either the hashes from
3621    the fetch URL or the hashes from the consensus, respectively).
3623    (NOTE: Due to squid proxy url limitations at most 92 microdescriptor hashes
3624    can be retrieved in a single request.)
3626 4.4. Downloading extra-info documents from directory authorities
3628    Any cache that chooses to cache extra-info documents should implement this
3629    section.
3631    Periodically, the Tor instance checks whether it is missing any extra-info
3632    documents: in other words, if it has any server descriptors with an
3633    extra-info-digest field that does not match any of the extra-info
3634    documents currently held.  If so, it downloads whatever extra-info
3635    documents are missing.  Caches download from authorities.  We follow the
3636    same splitting and back-off rules as in section 4.2.
3638 4.5. Consensus diffs
3640    Instead of downloading an entire consensus, clients may download
3641    a "diff" document containing an ed-style diff from a previous
3642    consensus document.  Caches (and authorities) make these diffs as
3643    they learn about new consensuses.  To do so, they must store a
3644    record of older consensuses.
3646    (Support for consensus diffs was added in 0.3.1.1-alpha, and is
3647    advertised with the DirCache protocol version "2" or later.)
3649 4.5.1. Consensus diff format
3651    Consensus diffs are formatted as follows:
3653    The first line is "network-status-diff-version 1" NL
3655    The second line is
3657            "hash" SP FromDigest SP ToDigest NL
3659    where FromDigest is the hex-encoded SHA3-256 digest of the _signed
3660    part_ of the consensus that the diff should be applied to, and
3661    ToDigest is the hex-encoded SHA3-256 digest of the _entire_
3662    consensus resulting from applying the diff.  (See 3.4.1 for
3663    information on that part of a consensus is signed.)
3665    The third and subsequent lines encode the diff from FromDigest to
3666    ToDigest in a limited subset of the ed diff format, as specified
3667    in appendix E.
3669 4.5.2. Serving and requesting diffs.
3671    When downloading the current consensus, a client may include an
3672    HTTP header of the form
3674         X-Or-Diff-From-Consensus: HASH1, HASH2, ...
3676    where the HASH values are hex-encoded SHA3-256 digests of the
3677    _signed part_ of one or more consensuses that the client knows
3678    about.
3680    If a cache knows a consensus diff from one of those consensuses
3681    to the most recent consensus of the requested flavor, it may
3682    send that diff instead of the specified consensus.
3684    Caches also serve diffs from the URIs:
3686        /tor/status-vote/current/consensus/diff/<HASH>/<FPRLIST>.z
3687        /tor/status-vote/current/consensus-<FLAVOR>/diff/<HASH>/<FPRLIST>.z
3689    where FLAVOR is the consensus flavor, defaulting to "ns", and
3690    FPRLIST is +-separated list of recognized authority identity
3691    fingerprints as in appendix B.
3693 4.6 Retrying failed downloads
3695    See section 5.5 below; it applies to caches as well as clients.
3697 5. Client operation
3699    Every Tor that is not a directory server (that is, those that do
3700    not have a DirPort set) implements this section.
3702 5.1. Downloading network-status documents
3704    Each client maintains a list of directory authorities.  Insofar as
3705    possible, clients SHOULD all use the same list.
3707   [Newer versions of Tor (0.2.8.1-alpha and later):
3708    Each client also maintains a list of default fallback directory mirrors
3709    (fallbacks). Each released version of Tor MAY have a different list,
3710    depending on the mirrors that satisfy the fallback directory criteria at
3711    release time.]
3713    Clients try to have a live consensus network-status document at all times.
3714    A network-status document is "live" if the time in its valid-after field
3715    has passed, and the time in its valid-until field has not passed.
3717    When a client has no consensus network-status document, it downloads it
3718    from a randomly chosen fallback directory mirror or authority. Clients
3719    prefer fallbacks to authorities, trying them earlier and more frequently.
3720    In all other cases, the client downloads from caches randomly chosen from
3721    among those believed to be V3 directory servers.  (This information comes
3722    from the network-status documents.)
3724    After receiving any response client MUST discard any network-status
3725    documents that it did not request.
3727    On failure, the client waits briefly, then tries that network-status
3728    document again from another cache.  The client does not build circuits
3729    until it has a live network-status consensus document, and it has
3730    descriptors for a significant proportion of the routers that it believes
3731    are running (this is configurable using torrc options and consensus
3732    parameters).
3734   [Newer versions of Tor (0.2.6.2-alpha and later):
3735    If the consensus contains Exits (the typical case), Tor will build both
3736    exit and internal circuits. When bootstrap completes, Tor will be ready
3737    to handle an application requesting an exit circuit to services like the
3738    World Wide Web.
3740    If the consensus does not contain Exits, Tor will only build internal
3741    circuits. In this case, earlier statuses will have included "internal"
3742    as indicated above. When bootstrap completes, Tor will be ready to handle
3743    an application requesting an internal circuit to hidden services at
3744    ".onion" addresses.
3746    If a future consensus contains Exits, exit circuits may become available.]
3748    (Note: clients can and should pick caches based on the network-status
3749    information they have: once they have first fetched network-status info
3750    from an authority or fallback, they should not need to go to the authority
3751    directly again, and should only choose the fallback at random, based on its
3752    consensus weight in the current consensus.)
3754    To avoid swarming the caches whenever a consensus expires, the
3755    clients download new consensuses at a randomly chosen time after the
3756    caches are expected to have a fresh consensus, but before their
3757    consensus will expire.  (This time is chosen uniformly at random from
3758    the interval between the time 3/4 into the first interval after the
3759    consensus is no longer fresh, and 7/8 of the time remaining after
3760    that before the consensus is invalid.)
3762    [For example, if a client has a consensus that became valid at 1:00,
3763     and is fresh until 2:00, and expires at 4:00, that client will fetch
3764     a new consensus at a random time between 2:45 and 3:50, since 3/4
3765     of the one-hour interval is 45 minutes, and 7/8 of the remaining 75
3766     minutes is 65 minutes.]
3768    Clients may choose to download the microdescriptor consensus instead
3769    of the general network status consensus.  In that case they should use
3770    the same update strategy as for the normal consensus.  They should not
3771    download more than one consensus flavor.
3773    When a client does not have a live consensus, it will generally use the
3774    most recent consensus it has if that consensus is "reasonably live". A
3775    "reasonably live" consensus is one that expired less than 24 hours ago.
3777 5.2. Downloading server descriptors or microdescriptors
3779    Clients try to have the best descriptor for each router.  A descriptor is
3780    "best" if:
3782       * It is listed in the consensus network-status document.
3784    Periodically (currently every 10 seconds) clients check whether there are
3785    any "downloadable" descriptors.  A descriptor is downloadable if:
3787       - It is the "best" descriptor for some router.
3788       - The descriptor was published at least 10 minutes in the past.
3789         (This prevents clients from trying to fetch descriptors that the
3790         mirrors have probably not yet retrieved and cached.)
3791       - The client does not currently have it.
3792       - The client is not currently trying to download it.
3793       - The client would not discard it immediately upon receiving it.
3794       - The client thinks it is running and valid (see section 5.4.1 below).
3796    If at least 16 known routers have downloadable descriptors, or if
3797    enough time (currently 10 minutes) has passed since the last time the
3798    client tried to download descriptors, it launches requests for all
3799    downloadable descriptors.
3801    When downloading multiple server descriptors, the client chooses multiple
3802    mirrors so that:
3804      - At least 3 different mirrors are used, except when this would result
3805        in more than one request for under 4 descriptors.
3806      - No more than 128 descriptors are requested from a single mirror.
3807      - Otherwise, as few mirrors as possible are used.
3808    After choosing mirrors, the client divides the descriptors among them
3809    randomly.
3811    After receiving any response the client MUST discard any descriptors that
3812    it did not request.
3814    When a descriptor download fails, the client notes it, and does not
3815    consider the descriptor downloadable again until a certain amount of time
3816    has passed. (Currently 0 seconds for the first failure, 60 seconds for the
3817    second, 5 minutes for the third, 10 minutes for the fourth, and 1 day
3818    thereafter.)  Periodically (currently once an hour) clients reset the
3819    failure count.
3821    Clients retain the most recent descriptor they have downloaded for each
3822    router so long as it is listed in the consensus.  If it is not listed,
3823    they keep it so long as it is not too old (currently, ROUTER_MAX_AGE=48
3824    hours) and no better router descriptor has been downloaded for the same
3825    relay.  Caches retain descriptors until they are at least
3826    OLD_ROUTER_DESC_MAX_AGE=5 days old.
3828    Clients which chose to download the microdescriptor consensus instead
3829    of the general consensus must download the referenced microdescriptors
3830    instead of server descriptors.  Clients fetch and cache
3831    microdescriptors preemptively from dir mirrors when starting up, like
3832    they currently fetch descriptors.  After bootstrapping, clients only
3833    need to fetch the microdescriptors that have changed.
3835    When a client gets a new microdescriptor consensus, it looks to see if
3836    there are any microdescriptors it needs to learn, and launches a request
3837    for them.
3839    Clients maintain a cache of microdescriptors along with metadata like
3840    when it was last referenced by a consensus, and which identity key
3841    it corresponds to.  They keep a microdescriptor until it hasn't been
3842    mentioned in any consensus for a week. Future clients might cache them
3843    for longer or shorter times.
3845 5.3. Downloading extra-info documents
3847    Any client that uses extra-info documents should implement this
3848    section.
3850    Note that generally, clients don't need extra-info documents.
3852    Periodically, the Tor instance checks whether it is missing any extra-info
3853    documents: in other words, if it has any server descriptors with an
3854    extra-info-digest field that does not match any of the extra-info
3855    documents currently held.  If so, it downloads whatever extra-info
3856    documents are missing.  Clients try to download from caches.
3857    We follow the same splitting and back-off rules as in section 5.2.
3859 5.4. Using directory information
3861    [XXX This subsection really belongs in path-spec.txt, not here. -KL]
3863    Everyone besides directory authorities uses the approaches in this section
3864    to decide which relays to use and what their keys are likely to be.
3865    (Directory authorities just believe their own opinions, as in section 3.4.2
3866    above.)
3868 5.4.1. Choosing routers for circuits.
3870    Circuits SHOULD NOT be built until the client has enough directory
3871    information: a live consensus network status [XXXX fallback?]  and
3872    descriptors for at least 1/4 of the relays believed to be running.
3874    A relay is "listed" if it is included by the consensus network-status
3875    document.  Clients SHOULD NOT use unlisted relays.
3877    These flags are used as follows:
3879      - Clients SHOULD NOT use non-'Valid' or non-'Running' routers unless
3880        requested to do so.
3882      - Clients SHOULD NOT use non-'Fast' routers for any purpose other than
3883        very-low-bandwidth circuits (such as introduction circuits).
3885      - Clients SHOULD NOT use non-'Stable' routers for circuits that are
3886        likely to need to be open for a very long time (such as those used for
3887        IRC or SSH connections).
3889      - Clients SHOULD NOT choose non-'Guard' nodes when picking entry guard
3890        nodes.
3892    See the "path-spec.txt" document for more details.
3894 5.4.2. Managing naming
3896    (This section is removed; authorities no longer assign the 'Named' flag.)
3898 5.4.3. Software versions
3900    An implementation of Tor SHOULD warn when it has fetched a consensus
3901    network-status, and it is running a software version not listed.
3903 5.4.4. Warning about a router's status.
3905    (This section is removed; authorities no longer assign the 'Named' flag.)
3907 5.5. Retrying failed downloads
3909    This section applies to caches as well as to clients.
3911    When a client fails to download a resource (a consensus, a router
3912    descriptor, a microdescriptor, etc) it waits for a certain amount of
3913    time before retrying the download.  To determine the amount of time
3914    to wait, clients use a randomized exponential backoff algorithm.
3915    (Specifically, they use a variation of the "decorrelated jitter"
3916    algorithm from
3917    https://aws.amazon.com/blogs/architecture/exponential-backoff-and-jitter/ .)
3919    The specific formula used to compute the 'i+1'th delay is:
3921         Delay_{i+1} = MIN(cap, random_between(lower_bound, upper_bound)))
3922           where upper_bound = MAX(lower_bound+1, Delay_i * 3)
3923                 lower_bound = MAX(1, base_delay).
3925    The value of 'cap' is set to INT_MAX; the value of 'base_delay'
3926    depends on what is being downloaded, whether the client is fully
3927    bootstrapped, how the client is configured, and where it is
3928    downloading from.  Current base_delay values are:
3930    Consensus objects, as a non-bridge cache:
3931          0 (TestingServerConsensusDownloadInitialDelay)
3933    Consensus objects, as a client or bridge that has bootstrapped:
3934          0 (TestingClientConsensusDownloadInitialDelay)
3936    Consensus objects, as a client or bridge that is bootstrapping,
3937    when connecting to an authority because no "fallback" caches are
3938    known:
3939          0 (ClientBootstrapConsensusAuthorityOnlyDownloadInitialDelay)
3941    Consensus objects, as a client or bridge that is bootstrapping,
3942    when "fallback" caches are known but connecting to an authority
3943    anyway:
3944          6 (ClientBootstrapConsensusAuthorityDownloadInitialDelay)
3946    Consensus objects, as a client or bridge that is bootstrapping,
3947    when downloading from a "fallback" cache.
3948          0 (ClientBootstrapConsensusFallbackDownloadInitialDelay)
3950    Bridge descriptors, as a bridge-using client when at least one bridge
3951    is usable:
3952          10800 (TestingBridgeDownloadInitialDelay)
3954    Bridge descriptors, otherwise:
3955          0 (TestingBridgeBootstrapDownloadInitialDelay)
3957    Other objects, as cache or authority:
3958          0 (TestingServerDownloadInitialDelay)
3960    Other objects, as client:
3961          0 (TestingClientDownloadInitialDelay)
3964 6. Standards compliance
3966    All clients and servers MUST support HTTP 1.0.  Clients and servers MAY
3967    support later versions of HTTP as well.
3969 6.1. HTTP headers
3971   Servers SHOULD set Content-Encoding to the algorithm used to compress the
3972   document(s) being served.  Recognized algorithms are:
3974      - "identity"     -- RFC2616 section 3.5
3975      - "deflate"      -- RFC2616 section 3.5
3976      - "gzip"         -- RFC2616 section 3.5
3977      - "x-zstd"       -- The zstandard compression algorithm (www.zstd.net)
3978      - "x-tor-lzma"   -- The lzma compression algorithm, with a "preset"
3979                          value no higher than 6.
3981   Clients SHOULD use Accept-Encoding on most directory requests to indicate
3982   which of the above compression algorithms they support.  If they omit it
3983   (as Tor clients did before 0.3.1.1-alpha), then the server should serve
3984   only "deflate" or "identity" encoded documents, based on the presence or
3985   absence of the ".z" suffix on the requested URL.
3987   Note that for anonymous directory requests (that is, requests made over
3988   multi-hop circuits, like those for onion service lookups) implementations
3989   SHOULD NOT advertise any Accept-Encoding values other than deflate.  To do
3990   so would be to create a fingerprinting opportunity.
3992   When receiving multiple documents, clients MUST accept compressed
3993   concatenated documents and concatenated compressed documents as
3994   equivalent.
3996   Servers MAY set the Content-Length: header.  When they do, it should
3997   match the number of compressed bytes that they are sending.
3999   Servers MAY include an X-Your-Address-Is: header, whose value is the
4000   apparent IP address of the client connecting to them (as a dotted quad).
4001   For directory connections tunneled over a BEGIN_DIR stream, servers SHOULD
4002   report the IP from which the circuit carrying the BEGIN_DIR stream reached
4003   them.
4005   Servers SHOULD disable caching of multiple network statuses or multiple
4006   server descriptors.  Servers MAY enable caching of single descriptors,
4007   single network statuses, the list of all server descriptors, a v1
4008   directory, or a v1 running routers document.  XXX mention times.
4010 6.2. HTTP status codes
4012   Tor delivers the following status codes.  Some were chosen without much
4013   thought; other code SHOULD NOT rely on specific status codes yet.
4015   200 -- the operation completed successfully
4016       -- the user requested statuses or serverdescs, and none of the ones we
4017          requested were found (0.2.0.4-alpha and earlier).
4019   304 -- the client specified an if-modified-since time, and none of the
4020          requested resources have changed since that time.
4022   400 -- the request is malformed, or
4023       -- the URL is for a malformed variation of one of the URLs we support,
4024           or
4025       -- the client tried to post to a non-authority, or
4026       -- the authority rejected a malformed posted document, or
4028   404 -- the requested document was not found.
4029       -- the user requested statuses or serverdescs, and none of the ones
4030          requested were found (0.2.0.5-alpha and later).
4032   503 -- we are declining the request in order to save bandwidth
4033       -- user requested some items that we ordinarily generate or store,
4034          but we do not have any available.
4036 A. Consensus-negotiation timeline.
4038    Period begins: this is the Published time.
4039      Everybody sends votes
4040    Reconciliation: everybody tries to fetch missing votes.
4041      consensus may exist at this point.
4042    End of voting period:
4043      everyone swaps signatures.
4044    Now it's okay for caches to download
4045      Now it's okay for clients to download.
4047    Valid-after/valid-until switchover
4049 B. General-use HTTP URLs
4051    "Fingerprints" in these URLs are base16-encoded SHA1 hashes.
4053    The most recent v3 consensus should be available at:
4055       http://<hostname>/tor/status-vote/current/consensus.z
4057    Similarly, the v3 microdescriptor consensus should be available at:
4059       http://<hostname>/tor/status-vote/current/consensus-microdesc.z
4061    Starting with Tor version 0.2.1.1-alpha is also available at:
4063       http://<hostname>/tor/status-vote/current/consensus/<F1>+<F2>+<F3>.z
4065    (NOTE: Due to squid proxy url limitations at most 96 fingerprints can be
4066    retrieved in a single request.)
4068    Where F1, F2, etc. are authority identity fingerprints the client trusts.
4069    Servers will only return a consensus if more than half of the requested
4070    authorities have signed the document, otherwise a 404 error will be sent
4071    back.  The fingerprints can be shortened to a length of any multiple of
4072    two, using only the leftmost part of the encoded fingerprint.  Tor uses
4073    3 bytes (6 hex characters) of the fingerprint.
4075    Clients SHOULD sort the fingerprints in ascending order.  Server MUST
4076    accept any order.
4078    Clients SHOULD use this format when requesting consensus documents from
4079    directory authority servers and from caches running a version of Tor
4080    that is known to support this URL format.
4082    A concatenated set of all the current key certificates should be available
4083    at:
4085       http://<hostname>/tor/keys/all.z
4087    The key certificate for this server should be available at:
4089       http://<hostname>/tor/keys/authority.z
4091    The key certificate for an authority whose authority identity fingerprint
4092    is <F> should be available at:
4094       http://<hostname>/tor/keys/fp/<F>.z
4096    The key certificate whose signing key fingerprint is <F> should be
4097    available at:
4099       http://<hostname>/tor/keys/sk/<F>.z
4101    The key certificate whose identity key fingerprint is <F> and whose signing
4102    key fingerprint is <S> should be available at:
4104       http://<hostname>/tor/keys/fp-sk/<F>-<S>.z
4106    (As usual, clients may request multiple certificates using:
4108        http://<hostname>/tor/keys/fp-sk/<F1>-<S1>+<F2>-<S2>.z  )
4110    [The above fp-sk format was not supported before Tor 0.2.1.9-alpha.]
4112    The most recent descriptor for a server whose identity key has a
4113    fingerprint of <F> should be available at:
4115       http://<hostname>/tor/server/fp/<F>.z
4117    The most recent descriptors for servers with identity fingerprints
4118    <F1>,<F2>,<F3> should be available at:
4120       http://<hostname>/tor/server/fp/<F1>+<F2>+<F3>.z
4122    (NOTE: Due to squid proxy url limitations at most 96 fingerprints can be
4123    retrieved in a single request.
4125    Implementations SHOULD NOT download descriptors by identity key
4126    fingerprint. This allows a corrupted server (in collusion with a cache) to
4127    provide a unique descriptor to a client, and thereby partition that client
4128    from the rest of the network.)
4130    The server descriptor with (descriptor) digest <D> (in hex) should be
4131    available at:
4133       http://<hostname>/tor/server/d/<D>.z
4135    The most recent descriptors with digests <D1>,<D2>,<D3> should be
4136    available at:
4138       http://<hostname>/tor/server/d/<D1>+<D2>+<D3>.z
4140    The most recent descriptor for this server should be at:
4142       http://<hostname>/tor/server/authority.z
4144      This is used for authorities, and also if a server is configured
4145      as a bridge.  The official Tor implementations (starting at
4146      0.1.1.x) use this resource to test whether a server's own DirPort
4147      is reachable.  It is also useful for debugging purposes. 
4149    A concatenated set of the most recent descriptors for all known servers
4150    should be available at:
4152       http://<hostname>/tor/server/all.z
4154    Extra-info documents are available at the URLS
4156       http://<hostname>/tor/extra/d/...
4157       http://<hostname>/tor/extra/fp/...
4158       http://<hostname>/tor/extra/all[.z]
4159       http://<hostname>/tor/extra/authority[.z]
4160          (As for /tor/server/ URLs: supports fetching extra-info
4161          documents by their digest, by the fingerprint of their servers,
4162          or all at once. When serving by fingerprint, we serve the
4163          extra-info that corresponds to the descriptor we would serve by
4164          that fingerprint. Only directory authorities of version
4165          0.2.0.1-alpha or later are guaranteed to support the first
4166          three classes of URLs.  Caches may support them, and MUST
4167          support them if they have advertised "caches-extra-info".)
4169    For debugging, directories SHOULD expose non-compressed objects at
4170    URLs like the above, but without the final ".z".  If the client uses
4171    Accept-Encodings header, it should override the presence or absence
4172    of the ".z" (see section 6.1).
4174    Clients SHOULD use upper case letters (A-F) when base16-encoding
4175    fingerprints.  Servers MUST accept both upper and lower case fingerprints
4176    in requests.
4178 C. Converting a curve25519 public key to an ed25519 public key
4180    Given an X25519 key, that is, an affine point (u,v) on the
4181    Montgomery curve defined by
4183          bv^2 = u(u^2 + au +1)
4185    where
4187          a = 486662
4188          b = 1
4190    and comprised of the compressed form (i.e. consisting of only the
4191    u-coordinate), we can retrieve the y-coordinate of the affine point
4192    (x,y) on the twisted Edwards form of the curve defined by
4194          -x^2 + y^2 = 1 + d x^2 y^2
4196    where
4198          d = - 121665/121666
4200    by computing
4202          y = (u-1)/(u+1).
4204    and then we can apply the usual curve25519 twisted Edwards point
4205    decompression algorithm to find _an_ x-coordinate of an affine
4206    twisted Edwards point to check signatures with.  Signing keys for
4207    ed25519 are compressed curve points in twisted Edwards form (so a
4208    y-coordinate and the sign of the x-coordinate), and X25519 keys are
4209    compressed curve points in Montgomery form (i.e. a u-coordinate).
4211    However, note that compressed point in Montgomery form neglects to
4212    encode what the sign of the corresponding twisted Edwards
4213    x-coordinate would be.  Thus, we need the sign of the x-coordinate
4214    to do this operation; otherwise, we'll have two possible
4215    x-coordinates that might have correspond to the ed25519 public key.
4217    To get the sign, the easiest way is to take the corresponding
4218    private key, feed it to the ed25519 public key generation
4219    algorithm, and see what the sign is.
4221    [Recomputing the sign bit from the private key every time sounds
4222    rather strange and inefficient to me… —isis]
4224    Note that in addition to its coordinates, an expanded Ed25519 private key
4225    also has a 32-byte random value, "prefix", used to compute internal `r`
4226    values in the signature.  For security, this prefix value should be
4227    derived deterministically from the curve25519 key.  The Tor
4228    implementation derives it as SHA512(private_key | STR)[0..32], where
4229    STR is the nul-terminated string:
4231         "Derive high part of ed25519 key from curve25519 key\0"
4234    On the client side, where there is no access to the curve25519 private
4235    keys, one may use the curve25519 public key's Montgomery u-coordinate to
4236    recover the Montgomery v-coordinate by computing the right-hand side of
4237    the Montgomery curve equation:
4239          bv^2 = u(u^2 + au +1)
4241    where
4243          a = 486662
4244          b = 1
4246    Then, knowing the intended sign of the Edwards x-coordinate, one
4247    may recover said x-coordinate by computing:
4249          x = (u/v) * sqrt(-a - 2)
4251 D. Inferring missing proto lines.
4253    The directory authorities no longer allow versions of Tor before
4254    0.2.4.18-rc.  But right now, there is no version of Tor in the consensus
4255    before 0.2.4.19.  Therefore, we should disallow versions of Tor earlier
4256    than 0.2.4.19, so that we can have the protocol list for all current Tor
4257    versions include:
4259      Cons=1-2 Desc=1-2 DirCache=1 HSDir=1 HSIntro=3 HSRend=1-2 Link=1-4
4260      LinkAuth=1 Microdesc=1-2 Relay=1-2
4262    For Desc, Microdesc and Cons, Tor versions before 0.2.7.stable should be
4263    taken to only support version 1.
4265 E. Limited ed diff format
4267    We support the following format for consensus diffs.  It's a
4268    subset of the ed diff format, but clients MUST NOT accept other
4269    ed commands.
4271    We support the following ed commands, each on a line by itself:
4273     - "<n1>d"          Delete line n1
4274     - "<n1>,<n2>d"     Delete lines n1 through n2, inclusive
4275     - "<n1>,$d"        Delete line n1 through the end of the file, inclusive.
4276     - "<n1>c"          Replace line n1 with the following block
4277     - "<n1>,<n2>c"     Replace lines n1 through n2, inclusive, with the
4278                        following block.
4279     - "<n1>a"          Append the following block after line n1.
4281    Note that line numbers always apply to the file after all previous
4282    commands have already been applied.  Note also that line numbers
4283    are 1-indexed.
4285    The commands MUST apply to the file from back to front, such that
4286    lines are only ever referred to by their position in the original
4287    file.
4289    If there are any directory signatures on the original document, the
4290    first command MUST be a "<n1>,$d" form to remove all of the directory
4291    signatures.  Using this format ensures that the client will
4292    successfully apply the diff even if they have an unusual encoding for
4293    the signatures.
4295    The replace and append command take blocks.  These blocks are simply
4296    appended to the diff after the line with the command.  A line with
4297    just a period (".") ends the block (and is not part of the lines
4298    to add).  Note that it is impossible to insert a line with just
4299    a single dot.