PLC/NodeNetworks.py

   1 #
   2 # Functions for interacting with the nodenetworks table in the database
   3 #
   4 # Mark Huang <mlhuang@cs.princeton.edu>
   5 # Copyright (C) 2006 The Trustees of Princeton University
   6 #
   7 # $Id$
   8 #
   9
  10 from types import StringTypes
  11 import socket
  12 import struct
  13
  14 from PLC.Faults import *
  15 from PLC.Parameter import Parameter
  16 from PLC.Debug import profile
  17 from PLC.Table import Row, Table
  18 import PLC.Nodes
  19
  20 def in_same_network(address1, address2, netmask):
  21     """
  22     Returns True if two IPv4 addresses are in the same network. Faults
  23     if an address is invalid.
  24     """
  25
  26     address1 = struct.unpack('>L', socket.inet_aton(address1))[0]
  27     address2 = struct.unpack('>L', socket.inet_aton(address2))[0]
  28     netmask = struct.unpack('>L', socket.inet_aton(netmask))[0]
  29
  30     return (address1 & netmask) == (address2 & netmask)
  31
  32 class NodeNetwork(Row):
  33     """
  34     Representation of a row in the nodenetworks table. To use, optionally
  35     instantiate with a dict of values. Update as you would a
  36     dict. Commit to the database with flush().
  37     """
  38
  39     fields = {
  40         'nodenetwork_id': Parameter(int, "Node interface identifier"),
  41         'method': Parameter(str, "Addressing method (e.g., 'static' or 'dhcp')"),
  42         'type': Parameter(str, "Address type (e.g., 'ipv4')"),
  43         'ip': Parameter(str, "IP address"),
  44         'mac': Parameter(str, "MAC address"),
  45         'gateway': Parameter(str, "IP address of primary gateway"),
  46         'network': Parameter(str, "Subnet address"),
  47         'broadcast': Parameter(str, "Network broadcast address"),
  48         'netmask': Parameter(str, "Subnet mask"),
  49         'dns1': Parameter(str, "IP address of primary DNS server"),
  50         'dns2': Parameter(str, "IP address of secondary DNS server"),
  51         # XXX Should be an int (bps)
  52         'bwlimit': Parameter(str, "Bandwidth limit"),
  53         'hostname': Parameter(str, "(Optional) Hostname"),
  54         }
  55
  56     # These fields are derived from join tables and are not
  57     # actually in the nodenetworks table.
  58     join_fields = {
  59         'node_id': Parameter(int, "Node associated with this interface (if any)"),
  60         'is_primary': Parameter(bool, "Is the primary interface for this node"),
  61         }
  62
  63     methods = ['static', 'dhcp', 'proxy', 'tap', 'ipmi', 'unknown']
  64
  65     types = ['ipv4']
  66
  67     bwlimits = ['-1',
  68                 '100kbit', '250kbit', '500kbit',
  69                 '1mbit', '2mbit', '5mbit',
  70                 '10mbit', '20mbit', '50mbit',
  71                 '100mbit']
  72
  73     def __init__(self, api, fields):
  74         Row.__init__(self, fields)
  75         self.api = api
  76
  77     def validate_method(self, method):
  78         if method not in self.methods:
  79             raise PLCInvalidArgument, "Invalid addressing method"
  80
  81     def validate_type(self, type):
  82         if type not in self.types:
  83             raise PLCInvalidArgument, "Invalid address type"
  84
  85     def validate_ip(self, ip):
  86         try:
  87             ip = socket.inet_ntoa(socket.inet_aton(ip))
  88         except socket.error:
  89             raise PLCInvalidArgument, "Invalid IP address " + ip
  90
  91         return ip
  92
  93     def validate_mac(self, mac):
  94         try:
  95             bytes = mac.split(":")
  96             if len(bytes) < 6:
  97                 raise Exception
  98             for i, byte in enumerate(bytes):
  99                 byte = int(byte, 16)
 100                 if byte < 0 or byte > 255:
 101                     raise Exception
 102                 bytes[i] = "%02x" % byte
 103             mac = ":".join(bytes)
 104         except:
 105             raise PLCInvalidArgument, "Invalid MAC address"
 106
 107         return mac
 108
 109     validate_gateway = validate_ip
 110     validate_network = validate_ip
 111     validate_broadcast = validate_ip
 112     validate_netmask = validate_ip
 113     validate_dns1 = validate_ip
 114     validate_dns2 = validate_ip
 115
 116     def validate_bwlimit(self, bwlimit):
 117         if bwlimit not in self.bwlimits:
 118             raise PLCInvalidArgument, "Invalid bandwidth limit"
 119
 120     def validate_hostname(self, hostname):
 121         # Optional
 122         if not hostname:
 123             return hostname
 124
 125         # Validate hostname, and check for conflicts with a node hostname
 126         return PLC.Nodes.Node.validate_hostname(self, hostname)
 127
 128     def flush(self, commit = True):
 129         """
 130         Flush changes back to the database.
 131         """
 132
 133         # Validate all specified fields
 134         self.validate()
 135
 136         try:
 137             method = self['method']
 138             self['type']
 139         except KeyError:
 140             raise PLCInvalidArgument, "method and type must both be specified"
 141
 142         if method == "proxy" or method == "tap":
 143             if 'mac' in self:
 144                 raise PLCInvalidArgument, "For %s method, mac should not be specified" % method
 145             if 'ip' not in self:
 146                 raise PLCInvalidArgument, "For %s method, ip is required" % method
 147             if method == "tap" and 'gateway' not in self:
 148                 raise PLCInvalidArgument, "For tap method, gateway is required and should be " \
 149                       "the IP address of the node that proxies for this address"
 150             # Should check that the proxy address is reachable, but
 151             # there's no way to tell if the only primary interface is
 152             # DHCP!
 153
 154         elif method == "static":
 155             for key in ['ip', 'gateway', 'network', 'broadcast', 'netmask', 'dns1']:
 156                 if key not in self:
 157                     raise PLCInvalidArgument, "For static method, %s is required" % key
 158                 locals()[key] = self[key]
 159             if not in_same_network(ip, network, netmask):
 160                 raise PLCInvalidArgument, "IP address %s is inconsistent with network %s/%s" % \
 161                       (ip, network, netmask)
 162             if not in_same_network(broadcast, network, netmask):
 163                 raise PLCInvalidArgument, "Broadcast address %s is inconsistent with network %s/%s" % \
 164                       (broadcast, network, netmask)
 165             if not in_same_network(ip, gateway, netmask):
 166                 raise PLCInvalidArgument, "Gateway %s is not reachable from %s/%s" % \
 167                       (gateway, ip, netmask)
 168
 169         elif method == "ipmi":
 170             if 'ip' not in self:
 171                 raise PLCInvalidArgument, "For ipmi method, ip is required"
 172
 173         # Fetch a new nodenetwork_id if necessary
 174         if 'nodenetwork_id' not in self:
 175             rows = self.api.db.selectall("SELECT NEXTVAL('nodenetworks_nodenetwork_id_seq') AS nodenetwork_id")
 176             if not rows:
 177                 raise PLCDBError("Unable to fetch new nodenetwork_id")
 178             self['nodenetwork_id'] = rows[0]['nodenetwork_id']
 179             insert = True
 180         else:
 181             insert = False
 182
 183         # Filter out fields that cannot be set or updated directly
 184         fields = dict(filter(lambda (key, value): key in self.fields,
 185                              self.items()))
 186
 187         # Parameterize for safety
 188         keys = fields.keys()
 189         values = [self.api.db.param(key, value) for (key, value) in fields.items()]
 190
 191         if insert:
 192             # Insert new row in nodenetworks table
 193             sql = "INSERT INTO nodenetworks (%s) VALUES (%s)" % \
 194                   (", ".join(keys), ", ".join(values))
 195         else:
 196             # Update existing row in sites table
 197             columns = ["%s = %s" % (key, value) for (key, value) in zip(keys, values)]
 198             sql = "UPDATE nodenetworks SET " + \
 199                   ", ".join(columns) + \
 200                   " WHERE nodenetwork_id = %(nodenetwork_id)d"
 201
 202         self.api.db.do(sql, fields)
 203
 204         if commit:
 205             self.api.db.commit()
 206
 207     def delete(self, commit = True):
 208         """
 209         Delete existing nodenetwork.
 210         """
 211
 212         assert 'nodenetwork_id' in self
 213
 214         # Delete ourself
 215         for table in ['node_nodenetworks', 'nodenetworks']:
 216             self.api.db.do("DELETE FROM %s" \
 217                            " WHERE nodenetwork_id = %d" % \
 218                            (table, self['nodenetwork_id']))
 219
 220         if commit:
 221             self.api.db.commit()
 222
 223 class NodeNetworks(Table):
 224     """
 225     Representation of row(s) from the nodenetworks table in the
 226     database.
 227     """
 228
 229     def __init__(self, api, nodenetwork_id_or_hostname_list = None):
 230         self.api = api
 231
 232         # N.B.: Node IDs returned may be deleted.
 233         sql = "SELECT nodenetworks.*" \
 234               ", node_nodenetworks.node_id" \
 235               ", node_nodenetworks.is_primary" \
 236               " FROM nodenetworks" \
 237               " LEFT JOIN node_nodenetworks USING (nodenetwork_id)"
 238
 239         if nodenetwork_id_or_hostname_list:
 240             # Separate the list into integers and strings
 241             nodenetwork_ids = filter(lambda nodenetwork_id: isinstance(nodenetwork_id, (int, long)),
 242                                      nodenetwork_id_or_hostname_list)
 243             hostnames = filter(lambda hostname: isinstance(hostname, StringTypes),
 244                            nodenetwork_id_or_hostname_list)
 245             sql += " WHERE (False"
 246             if nodenetwork_ids:
 247                 sql += " OR nodenetwork_id IN (%s)" % ", ".join(map(str, nodenetwork_ids))
 248             if hostnames:
 249                 sql += " OR hostname IN (%s)" % ", ".join(api.db.quote(hostnames)).lower()
 250             sql += ")"
 251
 252         rows = self.api.db.selectall(sql)
 253         for row in rows:
 254             if self.has_key(row['nodenetwork_id']):
 255                 nodenetwork = self[row['nodenetwork_id']]
 256                 nodenetwork.update(row)
 257             else:
 258                 self[row['nodenetwork_id']] = NodeNetwork(api, row)