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_record = self.registry.resolve(self.credential, authority)
377                 site_info = site_record.as_dict()
378                 site = site_info['pl_info'] 
379                 
380                 # add the site
381                 site.pop('site_id') 
382                 site_id = self.shell.AddSite(self.auth, site)
383             else:
384                 site = sites[0]
385                 
386             self.shell.AddSlice(self.auth, slice_info)
387         
388         # get the list of valid slice users from the registry and make 
389         # they are added to the slice 
390         geni_info = slice_info['geni_info']
391         researchers = geni_info['researcher']
392         for researcher in researchers:
393             person_record = {}
394             person_records = self.registry.resolve(self.credential, researcher)
395             for record in person_records:
396                 if record.get_type() in ['user']:
397                     person_record = record
398             if not person_record:
399                 pass
400             person_dict = person_record.as_dict()['pl_info']
401             persons = self.shell.GetPersons(self.auth, [person_dict['email']], ['person_id', 'key_ids'])
402             
403             # Create the person record 
404             if not persons:
405                 self.shell.AddPerson(self.auth, person_dict)
406             self.shell.AddPersonToSlice(self.auth, person_dict['email'], slicename)
407             # Add this person's public keys
408             for personkey in person_dict['keys']:
409                 key = {'key_type': 'ssh', 'key': personkey}      
410                 self.shell.AddPersonKey(self.auth, person_dict['email'], key)
411  
412         # find out where this slice is currently running
413         nodelist = self.shell.GetNodes(self.auth, slice['node_ids'], ['hostname'])
414         hostnames = [node['hostname'] for node in nodelist]
415
416         # get netspec details
417         nodespecs = spec.getDictsByTagName('NodeSpec')
418         nodes = []
419         for nodespec in nodespecs:
420             if isinstance(nodespec['name'], list):
421                 nodes.extend(nodespec['name'])
422             elif isinstance(nodespec['name'], StringTypes):
423                 nodes.append(nodespec['name'])
424                 
425         # save slice state locally
426         # we can assume that spec object has been validated so its safer to 
427         # save this instead of the unvalidated rspec the user gave us
428         self.slices[slice_hrn] = spec.toxml()
429         self.slices.write()
430
431         # remove nodes not in rspec
432         deleted_nodes = list(set(hostnames).difference(nodes))
433         # add nodes from rspec
434         added_nodes = list(set(nodes).difference(hostnames))
435     
436         self.shell.AddSliceToNodes(self.auth, slicename, added_nodes)
437         self.shell.DeleteSliceFromNodes(self.auth, slicename, deleted_nodes)
438
439         return 1
440
441     def updateSlice(self, slice_hrn, rspec, attributes = []):
442         return self.create_slice(slice_hrn, rspec, attributes)
443          
444     def deleteSlice(self, slice_hrn):
445         """
446         Remove this slice from all components it was previouly associated with and 
447         free up the resources it was using.
448         """
449         if self.slices.has_key(slice_hrn):
450             self.slices.pop(slice_hrn)
451             self.slices.write()
452
453         slicename = hrn_to_pl_slicename(slice_hrn)
454         slices = self.shell.GetSlices(self.auth, [slicename])
455         if not slices:
456             return 1  
457         slice = slices[0]
458       
459         self.shell.DeleteSliceFromNodes(self.auth, slicename, slice['node_ids'])
460         return 1
461
462     def startSlice(self, slice_hrn):
463         """
464         Stop the slice at plc.
465         """
466         slicename = hrn_to_pl_slicename(slice_hrn)
467         slices = self.shell.GetSlices(self.auth, {'name': slicename}, ['slice_id'])
468         if not slices:
469             #raise RecordNotFound(slice_hrn)
470             return 1 
471         slice_id = slices[0]
472         atrribtes = self.shell.GetSliceAttributes({'slice_id': slice_id, 'name': 'enabled'}, ['slice_attribute_id'])
473         attribute_id = attreibutes[0] 
474         self.shell.UpdateSliceAttribute(self.auth, attribute_id, "1" )
475         return 1
476
477     def stopSlice(self, slice_hrn):
478         """
479         Stop the slice at plc
480         """
481         slicename = hrn_to_pl_slicename(slice_hrn)
482         slices = self.shell.GetSlices(self.auth, {'name': slicename}, ['slice_id'])
483         if not slices:
484             #raise RecordNotFound(slice_hrn)
485             return 1
486         slice_id = slices[0]
487         atrribtes = self.shell.GetSliceAttributes({'slice_id': slice_id, 'name': 'enabled'}, ['slice_attribute_id'])
488         attribute_id = attreibutes[0]
489         self.shell.UpdateSliceAttribute(self.auth, attribute_id, "0")
490         return 1
491
492
493     def resetSlice(self, slice_hrn):
494         """
495         Reset the slice
496         """
497         # XX not yet implemented
498         return 1
499
500     def getPolicy(self):
501         """
502         Return this aggregates policy.
503         """
504     
505         return self.policy
506         
507     
508
509 ##############################
510 ## Server methods here for now
511 ##############################
512
513
514     # XX fix rights, should be function name defined in 
515     # privilege_table (from util/rights.py)
516     def list_nodes(self, cred):
517         self.decode_authentication(cred, 'listnodes')
518         return self.getNodes()
519
520     def list_slices(self, cred):
521         self.decode_authentication(cred, 'listslices')
522         return self.getSlices()
523
524     def get_resources(self, cred, hrn = None):
525         self.decode_authentication(cred, 'listnodes')
526         if not hrn: 
527             return self.getNodes()
528         else: 
529             return self.getResources(hrn)
530
531     def get_ticket(self, cred, hrn, rspec):
532         self.decode_authentication(cred, 'getticket')
533         return self.getTicket(hrn, rspec)
534  
535     def get_policy(self, cred):
536         self.decode_authentication(cred, 'getpolicy')
537         return self.getPolicy()
538
539     def create_slice(self, cred, hrn, rspec):
540         self.decode_authentication(cred, 'createslice')
541         return self.createSlice(hrn, rspec)
542
543     def update_slice(self, cred, hrn, rspec):
544         self.decode_authentication(cred, 'updateslice')
545         return self.updateSlice(hrn)    
546
547     def delete_slice(self, cred, hrn):
548         self.decode_authentication(cred, 'deleteslice')
549         return self.deleteSlice(hrn)
550
551     def start_slice(self, cred, hrn):
552         self.decode_authentication(cred, 'startslice')
553         return self.startSlice(hrn)
554
555     def stop_slice(self, cred, hrn):
556         self.decode_authentication(cred, 'stopslice')
557         return self.stopSlice(hrn)
558
559     def reset_slice(self, cred, hrn):
560         self.decode_authentication(cred, 'resetslice')
561         return self.resetSlice(hrn)
562
563     def register_functions(self):
564         GeniServer.register_functions(self)
565
566         # Aggregate interface methods
567         self.server.register_function(self.list_nodes)
568         self.server.register_function(self.list_slices)
569         self.server.register_function(self.get_resources)
570         self.server.register_function(self.get_policy)
571         self.server.register_function(self.create_slice)
572         self.server.register_function(self.update_slice)
573         self.server.register_function(self.delete_slice)
574         self.server.register_function(self.start_slice)
575         self.server.register_function(self.stop_slice)
576         self.server.register_function(self.reset_slice)
577