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