fix more bugs
[sfa.git] / geni / aggregate.py
1 import os
2 import sys
3 import datetime
4 import time
5 import xmlrpclib
6
7 from types import StringTypes, ListType
8 from geni.util.geniserver import GeniServer
9 from geni.util.geniclient import *
10 from geni.util.cert import Keypair, Certificate
11 from geni.util.credential import Credential
12 from geni.util.trustedroot import TrustedRootList
13 from geni.util.excep import *
14 from geni.util.misc import *
15 from geni.util.config import Config
16 from geni.util.rspec import Rspec
17 from geni.util.specdict import *
18 from geni.util.storage import SimpleStorage
19
20 class Aggregate(GeniServer):
21
22     hrn = None
23     nodes_ttl = None
24     nodes = None
25     slices = None 
26     policy = None
27     timestamp = None
28     threshold = None    
29     shell = None
30     registry = None
31     key_file = None
32     cert_file = None
33     credential = None
34   
35     ##
36     # Create a new aggregate object.
37     #
38     # @param ip the ip address to listen on
39     # @param port the port to listen on
40     # @param key_file private key filename of registry
41     # @param cert_file certificate filename containing public key (could be a GID file)     
42
43     def __init__(self, ip, port, key_file, cert_file, config = "/usr/share/geniwrapper/geni/util/geni_config"):
44         GeniServer.__init__(self, ip, port, key_file, cert_file)
45         self.key_file = key_file
46         self.cert_file = cert_file
47         self.config = Config(config)
48         self.basedir = self.config.GENI_BASE_DIR + os.sep
49         self.server_basedir = self.basedir + os.sep + "geni" + os.sep
50         self.hrn = self.config.GENI_INTERFACE_HRN
51         
52         nodes_file = os.sep.join([self.server_basedir, 'agg.' + self.hrn + '.components'])
53         self.nodes = SimpleStorage(nodes_file)
54         self.nodes.load()
55        
56         slices_file = os.sep.join([self.server_basedir, 'agg.' + self.hrn + '.slices'])
57         self.slices = SimpleStorage(slices_file)
58         self.slices.load()
59  
60         policy_file = os.sep.join([self.server_basedir, 'agg.' + self.hrn + '.policy'])
61         self.policy = SimpleStorage(policy_file, {'whitelist': [], 'blacklist': []})
62         self.policy.load()
63         
64         timestamp_file = os.sep.join([self.server_basedir, 'agg.' + self.hrn + '.timestamp']) 
65         self.timestamp = SimpleStorage(timestamp_file)
66
67         # How long before we refresh nodes cache
68         self.nodes_ttl = 1
69
70         self.connectPLC()
71         self.connectRegistry()
72         self.loadCredential()
73
74     def connectRegistry(self):
75         """
76         Connect to the registry
77         """
78         # connect to registry using GeniClient
79         address = self.config.GENI_REGISTRY_HOSTNAME
80         port = self.config.GENI_REGISTRY_PORT
81         url = 'http://%(address)s:%(port)s' % locals()
82         self.registry = GeniClient(url, self.key_file, self.cert_file)
83
84     
85     def connectPLC(self):
86         """
87         Connect to the plc api interface. First attempt to impor thte shell, if that fails
88         try to connect to the xmlrpc server.
89         """
90         self.auth = {'Username': self.config.GENI_PLC_USER,
91                      'AuthMethod': 'password',
92                      'AuthString': self.config.GENI_PLC_PASSWORD}
93
94         try:
95            # try to import PLC.Shell directly
96             sys.path.append(self.config.GENI_PLC_SHELL_PATH) 
97             import PLC.Shell
98             self.shell = PLC.Shell.Shell(globals())
99             self.shell.AuthCheck()
100         except ImportError:
101             # connect to plc api via xmlrpc
102             plc_host = self.config.GENI_PLC_HOST
103             plc_port = self.config.GENI_PLC_PORT
104             plc_api_path = self.config.GENI_PLC_API_PATH                 
105             url = "https://%(plc_host)s:%(plc_port)s/%(plc_api_path)s/" % locals()
106             self.auth = {'Username': self.config.GENI_PLC_USER,
107                  'AuthMethod': 'password',
108                  'AuthString': self.config.GENI_PLC_PASSWORD} 
109
110             self.shell = xmlrpclib.Server(url, verbose = 0, allow_none = True) 
111             self.shell.AuthCheck(self.auth)
112
113     def loadCredential(self):
114         """
115         Attempt to load credential from file if it exists. If it doesnt get 
116         credential from registry.
117         """ 
118
119         ma_cred_filename = self.server_basedir + os.sep + "agg." + self.hrn + ".ma.cred"
120         
121         # see if this file exists
122         try:
123             self.credential = Credential(filename = ma_cred_filename)
124         except IOError:
125             self.credential = self.getCredentialFromRegistry()
126
127     def getCredentialFromRegistry(self):
128         """
129         Get our current credential from the registry
130         """
131         # get self credential
132         self_cred_filename = self.server_basedir + os.sep + "agg." + self.hrn + ".cred"
133         self_cred = self.registry.get_credential(None, 'ma', self.hrn)
134         self_cred.save_to_file(self_cred_filename, save_parents = True)
135
136         
137         # get ma credential
138         ma_cred_filename = self.server_basedir + os.sep + "agg." + self.hrn + ".ma.cred"
139         ma_cred = self.registry.get_credential(self_cred, 'ma', self.hrn)
140         ma_cred.save_to_file(ma_cred_filename, save_parents=True)
141         return ma_cred        
142
143
144     def hostname_to_hrn(self, login_base, hostname):
145         """
146         Convert hrn to plantelab name.
147         """
148         genihostname = "_".join(hostname.split("."))
149         return ".".join([self.hrn, login_base, genihostname])
150
151     def slicename_to_hrn(self, slicename):
152         """
153         Convert hrn to planetlab name.
154         """
155         parts = slicename.split("_")
156         slice_hrn = ".".join([self.hrn, parts[0]]) + "." + "_".join(parts[1:])
157           
158         return slice_hrn
159
160     def refresh_components(self):
161         """
162         Update the cached list of nodes and save in 4 differnt formats
163         (rspec, dns, ip)
164         """
165
166         # get node list in rspec format
167         rspec = Rspec()
168         rspec.parseString(self.get_rspec(self.hrn, 'aggregate'))
169         
170         # filter nodes according to policy
171         rspec.filter('NodeSpec', 'name', blacklist=self.policy['blacklist'], whitelist=self.policy['whitelist'])
172         
173         # extract ifspecs from rspec to get ip's
174         ips = []
175         ifspecs = rspec.getDictsByTagName('IfSpec')
176         for ifspec in ifspecs:
177             if ifspec.has_key('addr') and ifspec['addr']:
178                 ips.append(ifspec['addr']) 
179
180         # extract nodespecs from rspec to get dns names
181         hostnames = []
182         nodespecs = rspec.getDictsByTagName('NodeSpec')
183         for nodespec in nodespecs:
184             if nodespec.has_key('name') and nodespec['name']:
185                 hostnames.append(nodespec['name'])
186
187         
188         node_details = {}
189         node_details['rspec'] = rspec.toxml()
190         node_details['ip'] = ips
191         node_details['dns'] = hostnames
192         # save state 
193         self.nodes = SimpleStorage(self.nodes.db_filename, node_details)
194         self.nodes.write()
195
196         
197         # update timestamp and threshold
198         self.timestamp['timestamp'] =  datetime.datetime.now()
199         delta = datetime.timedelta(hours=self.nodes_ttl)
200         self.threshold = self.timestamp['timestamp'] + delta 
201         self.timestamp.write()        
202  
203     def load_components(self):
204         """
205         Read cached list of nodes.
206         """
207         # Read component list from cached file 
208         self.nodes.load()
209         self.timestamp.load() 
210         time_format = "%Y-%m-%d %H:%M:%S"
211         timestamp = self.timestamp['timestamp']
212         self.timestamp['timestamp'] = datetime.datetime.fromtimestamp(time.mktime(time.strptime(timestamp, time_format)))
213         delta = datetime.timedelta(hours=self.nodes_ttl)
214         self.threshold = self.timestamp['timestamp'] + delta
215
216     def load_policy(self):
217         """
218         Read the list of blacklisted and whitelisted nodes.
219         """
220         self.policy.load()
221
222
223     def getNodes(self, format = 'rspec'):
224         """
225         Return a list of components at this aggregate.
226         """
227         valid_formats = ['rspec', 'hrn', 'dns', 'ip']
228         if not format:
229             format = 'rspec'
230         if format not in valid_formats:
231             raise Exception, "Invalid format specified, must be one of the following: %s" \
232                              % ", ".join(valid_formats)
233         
234         # Reload components list
235         now = datetime.datetime.now()
236         #self.load_components()
237         if not self.threshold or not self.timestamp['timestamp'] or now > self.threshold:
238             self.refresh_components()
239         elif now < self.threshold and not self.nodes.keys(): 
240             self.load_components()
241         return self.nodes[format]
242     
243     def getSlices(self):
244         """
245         Return a list of instnatiated managed by this slice manager.
246         """
247
248         slices = self.shell.GetSlices(self.auth, {}, ['name'])
249         slice_hrns = [self.slicename_to_hrn(slice['name']) for slice in slices]  
250         
251         return slice_hrns
252  
253     def get_rspec(self, hrn, type):
254         """
255         Get resource information from PLC
256         """
257         
258         # Get the required nodes
259         if type in ['aggregate']:
260             nodes = self.shell.GetNodes(self.auth)
261             try:  linkspecs = self.shell.GetLinkSpecs() # if call is supported
262             except:  linkspecs = []
263         elif type in ['slice']:
264             slicename = hrn_to_pl_slicename(hrn)
265             slices = self.shell.GetSlices(self.auth, [slicename])
266             node_ids = slices[0]['node_ids']
267             nodes = self.shell.GetNodes(self.auth, node_ids) 
268         
269         # Filter out whitelisted nodes
270         public_nodes = lambda n: n.has_key('slice_ids_whitelist') and not n['slice_ids_whitelist']
271         nodes = filter(public_nodes, nodes)
272  
273         # Get all network interfaces
274         interface_ids = []
275         for node in nodes:
276             interface_ids.extend(node['nodenetwork_ids'])
277         interfaces = self.shell.GetNodeNetworks(self.auth, interface_ids)
278         interface_dict = {}
279         for interface in interfaces:
280             interface_dict[interface['nodenetwork_id']] = interface
281         
282         # join nodes with thier interfaces
283         for node in nodes:
284             node['interfaces'] = []
285             for nodenetwork_id in node['nodenetwork_ids']:
286                 node['interfaces'].append(interface_dict[nodenetwork_id])
287
288         # convert and threshold to ints
289         if self.timestamp.has_key('timestamp') and self.timestamp['timestamp']:
290             timestamp = self.timestamp['timestamp']
291             threshold = self.threshold
292         else:
293             timestamp = datetime.datetime.now()
294             delta = datetime.timedelta(hours=self.nodes_ttl)
295             threshold = timestamp + delta        
296
297     
298         start_time = int(timestamp.strftime("%s"))
299         end_time = int(threshold.strftime("%s"))
300         duration = end_time - start_time
301
302         # create the plc dict
303         networks = [{'nodes': nodes,
304                      'name': self.hrn, 
305                      'start_time': start_time, 
306                      'duration': duration}]
307         if type in ['aggregate']:
308             networks[0]['links'] = linkspecs 
309         resources = {'networks': networks, 'start_time': start_time, 'duration': duration}
310
311         # convert the plc dict to an rspec dict
312         resourceDict = RspecDict(resources)
313         # convert the rspec dict to xml
314         rspec = Rspec()
315         rspec.parseDict(resourceDict)
316         return rspec.toxml()
317
318     def getResources(self, slice_hrn):
319         """
320         Return the current rspec for the specified slice.
321         """
322         rspec = self.get_rspec(slice_hrn, 'slice')
323         
324         return rspec
325  
326     
327     def getTicket(self, hrn, rspec):
328         """
329         Retrieve a ticket. This operation is currently implemented on PLC
330         only (see SFA, engineering decisions); it is not implemented on
331         components.
332
333         @param name name of the slice to retrieve a ticket for
334         @param rspec resource specification dictionary
335         @return the string representation of a ticket object
336         """
337         #self.registry.get_ticket(name, rspec)
338
339         return         
340
341
342     def createSlice(self, slice_hrn, rspec, attributes = []):
343         """
344         Instantiate the specified slice according to whats defined in the rspec.
345         """
346         
347         spec = Rspec(rspec)
348         # save slice state locally
349         # we can assume that spec object has been validated so its safer to
350         # save this instead of the unvalidated rspec the user gave us
351         self.slices[slice_hrn] = spec.toxml()
352         self.slices.write()
353        
354         # Get the slice record from geni
355         slice = {}
356         records = self.registry.resolve(self.credential, slice_hrn)
357             
358         for record in records:
359             if record.get_type() in ['slice']:
360                 slice_info = record.as_dict()
361                 slice = slice_info['pl_info']
362         if not slice:
363             raise RecordNotFound(slice_hrn)
364                     
365  
366         # Make sure slice exists at plc, if it doesnt add it
367         slicename = hrn_to_pl_slicename(slice_hrn)
368         slices = self.shell.GetSlices(self.auth, [slicename], ['node_ids'])
369         if not slices:
370             parts = slicename.split("_")
371             login_base = parts[0]
372             # if site doesnt exist add it
373             sites = self.shell.GetSites(self.auth, [login_base]) 
374             if not sites:
375                 authority = get_authority(slice_hrn)
376                 site_records = self.registry.resolve(self.credential, authority)
377                 site_record = {}
378                 if not site_records:
379                     raise RecordNotFound(authority)
380                 site_record = site_records[0]     
381                 site_info = site_record.as_dict()
382                 site = site_info['pl_info'] 
383                 
384                 # add the site
385                 site.pop('site_id') 
386                 site_id = self.shell.AddSite(self.auth, site)
387             else:
388                 site = sites[0]
389                 
390             self.shell.AddSlice(self.auth, slice)
391         
392         # get the list of valid slice users from the registry and make 
393         # they are added to the slice 
394         geni_info = slice_info['geni_info']
395         researchers = geni_info['researcher']
396         for researcher in researchers:
397             person_record = {}
398             person_records = self.registry.resolve(self.credential, researcher)
399             for record in person_records:
400                 if record.get_type() in ['user']:
401                     person_record = record
402             if not person_record:
403                 pass
404             person_dict = person_record.as_dict()['pl_info']
405             persons = self.shell.GetPersons(self.auth, [person_dict['email']], ['person_id', 'key_ids'])
406             
407             # Create the person record 
408             if not persons:
409                 self.shell.AddPerson(self.auth, person_dict)
410                 key_ids = []
411             else:
412                 key_ids = persons[0]['key_ids']
413            
414             self.shell.AddPersonToSlice(self.auth, person_dict['email'], slicename)
415             
416             # Get this users local keys
417             keylist = self.shell.GetKeys(self.auth, key_ids, ['key'])
418             keys = [key['key'] for key in keylist]
419             
420             # add keys that arent already there 
421             for personkey in person_dict['keys']:
422                 if personkey not in keys:
423                     key = {'key_type': 'ssh', 'key': personkey}      
424                     self.shell.AddPersonKey(self.auth, person_dict['email'], key)
425  
426         # find out where this slice is currently running
427         nodelist = self.shell.GetNodes(self.auth, slice['node_ids'], ['hostname'])
428         hostnames = [node['hostname'] for node in nodelist]
429
430         # get netspec details
431         nodespecs = spec.getDictsByTagName('NodeSpec')
432         nodes = []
433         for nodespec in nodespecs:
434             if isinstance(nodespec['name'], list):
435                 nodes.extend(nodespec['name'])
436             elif isinstance(nodespec['name'], StringTypes):
437                 nodes.append(nodespec['name'])
438                 
439         # save slice state locally
440         # we can assume that spec object has been validated so its safer to 
441         # save this instead of the unvalidated rspec the user gave us
442         self.slices[slice_hrn] = spec.toxml()
443         self.slices.write()
444
445         # remove nodes not in rspec
446         deleted_nodes = list(set(hostnames).difference(nodes))
447         # add nodes from rspec
448         added_nodes = list(set(nodes).difference(hostnames))
449     
450         self.shell.AddSliceToNodes(self.auth, slicename, added_nodes)
451         self.shell.DeleteSliceFromNodes(self.auth, slicename, deleted_nodes)
452
453         return 1
454
455     def updateSlice(self, slice_hrn, rspec, attributes = []):
456         return self.create_slice(slice_hrn, rspec, attributes)
457          
458     def deleteSlice(self, slice_hrn):
459         """
460         Remove this slice from all components it was previouly associated with and 
461         free up the resources it was using.
462         """
463         if self.slices.has_key(slice_hrn):
464             self.slices.pop(slice_hrn)
465             self.slices.write()
466
467         slicename = hrn_to_pl_slicename(slice_hrn)
468         slices = self.shell.GetSlices(self.auth, [slicename])
469         if not slices:
470             return 1  
471         slice = slices[0]
472       
473         self.shell.DeleteSliceFromNodes(self.auth, slicename, slice['node_ids'])
474         return 1
475
476     def startSlice(self, slice_hrn):
477         """
478         Stop the slice at plc.
479         """
480         slicename = hrn_to_pl_slicename(slice_hrn)
481         slices = self.shell.GetSlices(self.auth, {'name': slicename}, ['slice_id'])
482         if not slices:
483             #raise RecordNotFound(slice_hrn)
484             return 1 
485         slice_id = slices[0]
486         atrribtes = self.shell.GetSliceAttributes({'slice_id': slice_id, 'name': 'enabled'}, ['slice_attribute_id'])
487         attribute_id = attreibutes[0] 
488         self.shell.UpdateSliceAttribute(self.auth, attribute_id, "1" )
489         return 1
490
491     def stopSlice(self, slice_hrn):
492         """
493         Stop the slice at plc
494         """
495         slicename = hrn_to_pl_slicename(slice_hrn)
496         slices = self.shell.GetSlices(self.auth, {'name': slicename}, ['slice_id'])
497         if not slices:
498             #raise RecordNotFound(slice_hrn)
499             return 1
500         slice_id = slices[0]
501         atrribtes = self.shell.GetSliceAttributes({'slice_id': slice_id, 'name': 'enabled'}, ['slice_attribute_id'])
502         attribute_id = attreibutes[0]
503         self.shell.UpdateSliceAttribute(self.auth, attribute_id, "0")
504         return 1
505
506
507     def resetSlice(self, slice_hrn):
508         """
509         Reset the slice
510         """
511         # XX not yet implemented
512         return 1
513
514     def getPolicy(self):
515         """
516         Return this aggregates policy.
517         """
518     
519         return self.policy
520         
521     
522
523 ##############################
524 ## Server methods here for now
525 ##############################
526
527
528     # XX fix rights, should be function name defined in 
529     # privilege_table (from util/rights.py)
530     def list_nodes(self, cred):
531         self.decode_authentication(cred, 'listnodes')
532         return self.getNodes()
533
534     def list_slices(self, cred):
535         self.decode_authentication(cred, 'listslices')
536         return self.getSlices()
537
538     def get_resources(self, cred, hrn = None):
539         self.decode_authentication(cred, 'listnodes')
540         if not hrn: 
541             return self.getNodes()
542         else: 
543             return self.getResources(hrn)
544
545     def get_ticket(self, cred, hrn, rspec):
546         self.decode_authentication(cred, 'getticket')
547         return self.getTicket(hrn, rspec)
548  
549     def get_policy(self, cred):
550         self.decode_authentication(cred, 'getpolicy')
551         return self.getPolicy()
552
553     def create_slice(self, cred, hrn, rspec):
554         self.decode_authentication(cred, 'createslice')
555         return self.createSlice(hrn, rspec)
556
557     def update_slice(self, cred, hrn, rspec):
558         self.decode_authentication(cred, 'updateslice')
559         return self.updateSlice(hrn)    
560
561     def delete_slice(self, cred, hrn):
562         self.decode_authentication(cred, 'deleteslice')
563         return self.deleteSlice(hrn)
564
565     def start_slice(self, cred, hrn):
566         self.decode_authentication(cred, 'startslice')
567         return self.startSlice(hrn)
568
569     def stop_slice(self, cred, hrn):
570         self.decode_authentication(cred, 'stopslice')
571         return self.stopSlice(hrn)
572
573     def reset_slice(self, cred, hrn):
574         self.decode_authentication(cred, 'resetslice')
575         return self.resetSlice(hrn)
576
577     def register_functions(self):
578         GeniServer.register_functions(self)
579
580         # Aggregate interface methods
581         self.server.register_function(self.list_nodes)
582         self.server.register_function(self.list_slices)
583         self.server.register_function(self.get_resources)
584         self.server.register_function(self.get_policy)
585         self.server.register_function(self.create_slice)
586         self.server.register_function(self.update_slice)
587         self.server.register_function(self.delete_slice)
588         self.server.register_function(self.start_slice)
589         self.server.register_function(self.stop_slice)
590         self.server.register_function(self.reset_slice)
591