4293301928475eb4e82c0153b5c8f1d4a549e4fd
[sfa.git] / sfa / plc / network.py
1 from __future__ import with_statement
2 import re
3 import socket
4 from sfa.util.namespace import get_authority, hrn_to_pl_slicename
5 from sfa.util.faults import *
6 from xmlbuilder import XMLBuilder
7 from lxml import etree
8 import sys
9 from StringIO import StringIO
10
11
12 class Sliver:
13     def __init__(self, node):
14         self.node = node
15         self.network = node.network
16         self.slice = node.network.slice
17         
18     def toxml(self, xml):
19         with xml.sliver:
20             self.slice.tags_to_xml(xml, self.node)
21
22         
23 class Iface:
24     def __init__(self, network, iface):
25         self.network = network
26         self.id = iface['interface_id']
27         self.idtag = "i%s" % self.id
28         self.ipv4 = iface['ip']
29         self.bwlimit = iface['bwlimit']
30         self.hostname = iface['hostname']
31         self.primary = iface['is_primary']
32
33     def toxml(self, xml):
34         """
35         Just print out bwlimit right now
36         """
37         if self.bwlimit:
38             with xml.bw_limit(units="kbps"):
39                 xml << str(self.bwlimit / 1000)
40
41
42 class Node:
43     def __init__(self, network, node):
44         self.network = network
45         self.id = node['node_id']
46         self.idtag = "n%s" % self.id
47         self.hostname = node['hostname']
48         self.site_id = node['site_id']
49         self.iface_ids = node['interface_ids']
50         self.sliver = None
51         self.whitelist = node['slice_ids_whitelist']
52
53     def get_primary_iface(self):
54         for id in self.iface_ids:
55             iface = self.network.lookupIface(id)
56             if iface.primary:
57                 return iface
58         return None
59         
60     def get_site(self):
61         return self.network.lookupSite(self.site_id)
62     
63     def add_sliver(self):
64         self.sliver = Sliver(self)
65
66     def toxml(self, xml):
67         slice = self.network.slice
68         if self.whitelist and not self.sliver:
69             if not slice or slice.id not in self.whitelist:
70                 return
71
72         with xml.node(id = self.idtag):
73             with xml.hostname:
74                 xml << self.hostname
75             iface = self.get_primary_iface()
76             if iface:
77                 iface.toxml(xml)
78             if self.sliver:
79                 self.sliver.toxml(xml)
80     
81
82 class Site:
83     def __init__(self, network, site):
84         self.network = network
85         self.id = site['site_id']
86         self.idtag = "s%s" % self.id
87         self.node_ids = site['node_ids']
88         self.node_ids.sort()
89         self.name = site['abbreviated_name']
90         self.tag = site['login_base']
91         self.public = site['is_public']
92         self.enabled = site['enabled']
93         self.links = set()
94         self.whitelist = False
95
96     def get_sitenodes(self):
97         n = []
98         for i in self.node_ids:
99             n.append(self.network.lookupNode(i))
100         return n
101     
102     def toxml(self, xml):
103         if not (self.public and self.enabled and self.node_ids):
104             return
105         with xml.site(id = self.idtag):
106             with xml.name:
107                 xml << self.name
108             for node in self.get_sitenodes():
109                 node.toxml(xml)
110    
111     
112 class Slice:
113     def __init__(self, network, hrn, slice):
114         self.hrn = hrn
115         self.network = network
116         self.id = slice['slice_id']
117         self.name = slice['name']
118         self.peer_id = slice['peer_id']
119         self.node_ids = set(slice['node_ids'])
120         self.slice_tag_ids = slice['slice_tag_ids']
121     
122     """
123     Use with tags that can have more than one instance
124     """
125     def get_multi_tag(self, tagname, node = None):
126         tags = []
127         for i in self.slice_tag_ids:
128             try: 
129                 tag = self.network.lookupSliceTag(i)                 
130                 if tag.tagname == tagname: 
131                     if not (node and node.id != tag.node_id): 
132                         tags.append(tag) 
133             except InvalidRSpec, e: 
134                 # As they're not needed, we ignore some tag types from 
135                 # GetSliceTags call. See Slicetag.ignore_tags 
136                 pass 
137         return tags
138         
139     """
140     Use with tags that have only one instance
141     """
142     def get_tag(self, tagname, node = None):
143         try: 
144             for i in self.slice_tag_ids: 
145                 tag = self.network.lookupSliceTag(i) 
146                 if tag.tagname == tagname: 
147                     if (not node) or (node.id == tag.node_id): 
148                         return tag 
149         except InvalidRSpec, e: 
150             # As they're not needed, we ignore some tag types from 
151             # GetSliceTags call. See Slicetag.ignore_tags 
152             pass 
153         return None
154         
155     def get_nodes(self):
156         n = []
157         for id in self.node_ids:
158             if id in self.network.nodes:
159                 n.append(self.network.nodes[id])
160         return n
161
162     # Add a new slice tag   
163     def add_tag(self, tagname, value, node = None, role_id = 40):
164         tt = self.network.lookupTagType(tagname)
165         if not tt.permit_update(role_id):
166             raise InvalidRSpec("permission denied to modify '%s' tag" % tagname)
167         tag = Slicetag()
168         tag.initialize(tagname, value, node, self.network)
169         self.network.tags[tag.id] = tag
170         self.slice_tag_ids.append(tag.id)
171         return tag
172     
173     # Update a slice tag if it exists, else add it             
174     def update_tag(self, tagname, value, node = None, role_id = 40):
175         tag = self.get_tag(tagname, node)
176         if tag:
177             if not tag.permit_update(role_id, value):
178                 raise InvalidRSpec("permission denied to modify '%s' tag" % tagname)
179             tag.change(value)
180         else:
181             tag = self.add_tag(tagname, value, node, role_id)
182         return tag
183             
184     def update_multi_tag(self, tagname, value, node = None, role_id = 40):
185         tags = self.get_multi_tag(tagname, node)
186         for tag in tags:
187             if tag and tag.value == value:
188                 break
189         else:
190             tag = self.add_tag(tagname, value, node, role_id)
191         return tag
192             
193     def tags_to_xml(self, xml, node = None):
194         tagtypes = self.network.getTagTypes()
195         for tt in tagtypes:
196             if tt.in_rspec:
197                 if tt.multi:
198                     tags = self.get_multi_tag(tt.tagname, node)
199                     for tag in tags:
200                         if not tag.was_deleted():  ### Debugging
201                             xml << (tag.tagname, tag.value)
202                 else:
203                     tag = self.get_tag(tt.tagname, node)
204                     if tag:
205                         if not tag.was_deleted():   ### Debugging
206                             xml << (tag.tagname, tag.value)
207
208     def toxml(self, xml):
209         with xml.sliver_defaults:
210             self.tags_to_xml(xml)
211
212
213 class Slicetag:
214     newid = -1 
215     filter_fields = ['slice_tag_id','slice_id','tagname','value','node_id','category','min_role_id'] 
216     ignore_tags = ['hmac','ssh_key']
217     def __init__(self, tag = None):
218         if not tag:
219             return
220         self.id = tag['slice_tag_id']
221         self.slice_id = tag['slice_id']
222         self.tagname = tag['tagname']
223         self.value = tag['value']
224         self.node_id = tag['node_id']
225         self.category = tag['category']
226         self.min_role_id = tag['min_role_id']
227         self.status = None
228
229     # Create a new slicetag that will be written to the DB later
230     def initialize(self, tagname, value, node, network):
231         tt = network.lookupTagType(tagname)
232         self.id = Slicetag.newid
233         Slicetag.newid -=1
234         self.slice_id = network.slice.id
235         self.tagname = tagname
236         self.value = value
237         if node:
238             self.node_id = node.id
239         else:
240             self.node_id = None
241         self.category = tt.category
242         self.min_role_id = tt.min_role_id
243         self.status = "new"
244
245     def permit_update(self, role_id, value = None):
246         if value and self.value == value:
247             return True
248         if role_id > self.min_role_id:
249             return False
250         return True
251         
252     def change(self, value):
253         if self.value != value:
254             self.value = value
255             self.status = "change"
256         else:
257             self.status = "updated"
258         
259     # Mark a tag as deleted
260     def delete(self):
261         self.status = "delete"
262
263     def was_added(self):
264         return (self.id < 0)
265
266     def was_changed(self):
267         return (self.status == "change")
268
269     def was_deleted(self):
270         return (self.status == "delete")
271
272     def was_updated(self):
273         return (self.status != None)
274     
275     def write(self, api):
276         if self.was_added():
277             api.plshell.AddSliceTag(api.plauth, self.slice_id, 
278                                     self.tagname, self.value, self.node_id)
279         elif self.was_changed():
280             api.plshell.UpdateSliceTag(api.plauth, self.id, self.value)
281         elif self.was_deleted():
282             api.plshell.DeleteSliceTag(api.plauth, self.id)
283
284
285 class TagType:
286     ignore_tags = ['hmac','ssh_key']
287     def __init__(self, tagtype):
288         self.id = tagtype['tag_type_id']
289         self.category = tagtype['category']
290         self.tagname = tagtype['tagname']
291         self.min_role_id = tagtype['min_role_id']
292         self.multi = False
293         self.in_rspec = False
294         if self.category == 'slice/rspec':
295             self.in_rspec = True
296         if self.tagname in ['codemux', 'ip_addresses', 'vsys']:
297             self.multi = True
298
299     def permit_update(self, role_id):
300         if role_id > self.min_role_id:
301             return False
302         return True
303         
304
305 class Network:
306     """
307     A Network is a compound object consisting of:
308     * a dictionary mapping site IDs to Site objects
309     * a dictionary mapping node IDs to Node objects
310     * a dictionary mapping interface IDs to Iface objects
311     """
312     def __init__(self, api, type = "SFA"):
313         self.api = api
314         self.type = type
315         self.sites = self.get_sites(api)
316         self.nodes = self.get_nodes(api)
317         self.ifaces = self.get_ifaces(api)
318         self.tags = self.get_slice_tags(api)
319         self.tagtypes = self.get_tag_types(api)
320         self.slice = None
321     
322     def lookupSite(self, id):
323         """ Lookup site based on id or idtag value """
324         val = None
325         if isinstance(id, basestring):
326             id = int(id.lstrip('s'))
327         try:
328             val = self.sites[id]
329         except:
330             raise InvalidRSpec("site ID %s not found" % id)
331         return val
332     
333     def getSites(self):
334         sites = []
335         for s in self.sites:
336             sites.append(self.sites[s])
337         return sites
338         
339     def lookupNode(self, id):
340         """ Lookup node based on id or idtag value """
341         val = None
342         if isinstance(id, basestring):
343             id = int(id.lstrip('n'))
344         try:
345             val = self.nodes[id]
346         except:
347             raise InvalidRSpec("node ID %s not found" % id)
348         return val
349     
350     def getNodes(self):
351         nodes = []
352         for n in self.nodes:
353             nodes.append(self.nodes[n])
354         return nodes
355     
356     def lookupIface(self, id):
357         """ Lookup iface based on id or idtag value """
358         val = None
359         if isinstance(id, basestring):
360             id = int(id.lstrip('i'))
361         try:
362             val = self.ifaces[id]
363         except:
364             raise InvalidRSpec("interface ID %s not found" % id)
365         return val
366     
367     def getIfaces(self):
368         ifaces = []
369         for i in self.ifaces:
370             ifaces.append(self.ifaces[i])
371         return ifaces
372     
373     def nodesWithSlivers(self):
374         nodes = []
375         for n in self.nodes:
376             node = self.nodes[n]
377             if node.sliver:
378                 nodes.append(node)
379         return nodes
380             
381     def lookupSliceTag(self, id):
382         val = None
383         try:
384             val = self.tags[id]
385         except:
386             raise InvalidRSpec("slicetag ID %s not found" % id)
387         return val
388     
389     def getSliceTags(self):
390         tags = []
391         for t in self.tags:
392             tags.append(self.tags[t])
393         return tags
394     
395     def lookupTagType(self, name):
396         val = None
397         try:
398             val = self.tagtypes[name]
399         except:
400             raise InvalidRSpec("tag %s not found" % name)
401         return val
402     
403     def getTagTypes(self):
404         tags = []
405         for t in self.tagtypes:
406             tags.append(self.tagtypes[t])
407         return tags
408     
409     def __process_attributes(self, element, node=None):
410         """
411         Process the elements under <sliver_defaults> or <sliver>
412         """
413         if element is None:
414             return 
415
416         tagtypes = self.getTagTypes()
417         for tt in tagtypes:
418             if tt.in_rspec:
419                 if tt.multi:
420                     for e in element.iterfind("./" + tt.tagname):
421                         self.slice.update_multi_tag(tt.tagname, e.text, node)
422                 else:
423                     e = element.find("./" + tt.tagname)
424                     if e is not None:
425                         self.slice.update_tag(tt.tagname, e.text, node)
426
427     def addRSpec(self, xml, schema=None):
428         """
429         Annotate the objects in the Network with information from the RSpec
430         """
431         try:
432             tree = etree.parse(StringIO(xml))
433         except etree.XMLSyntaxError:
434             message = str(sys.exc_info()[1])
435             raise InvalidRSpec(message)
436
437         # Filter out stuff that's not for us
438         rspec = tree.getroot()
439         for network in rspec.iterfind("./network"):
440             if network.get("name") != self.api.hrn:
441                 rspec.remove(network)
442         for request in rspec.iterfind("./request"):
443             if request.get("name") != self.api.hrn:
444                 rspec.remove(request)
445
446         if schema:
447             # Validate the incoming request against the RelaxNG schema
448             relaxng_doc = etree.parse(schema)
449             relaxng = etree.RelaxNG(relaxng_doc)
450         
451             if not relaxng(tree):
452                 error = relaxng.error_log.last_error
453                 message = "%s (line %s)" % (error.message, error.line)
454                 raise InvalidRSpec(message)
455
456         self.rspec = rspec
457
458         defaults = rspec.find(".//sliver_defaults")
459         self.__process_attributes(defaults)
460
461         # Find slivers under node elements
462         for sliver in rspec.iterfind("./network/site/node/sliver"):
463             elem = sliver.getparent()
464             try:
465                 node = self.lookupNode(elem.get("id"))
466             except:
467                 # Don't worry about nodes from other aggregates
468                 pass
469             else:
470                 node.add_sliver()
471                 self.__process_attributes(sliver, node)
472
473         # Find slivers that specify nodeid
474         for sliver in rspec.iterfind("./request/sliver[@nodeid]"):
475             try:
476                 node = self.lookupNode(sliver.get("nodeid"))
477             except:
478                 # Don't worry about nodes from other aggregates
479                 pass
480             else:
481                 node.add_sliver()
482                 self.__process_attributes(sliver, node)
483
484         return
485
486     def addSlice(self):
487         """
488         Annotate the objects in the Network with information from the slice
489         """
490         slice = self.slice
491         if not slice:
492             raise InvalidRSpec("no slice associated with network")
493
494         for node in slice.get_nodes():
495             node.add_sliver()
496
497     def updateSliceTags(self):
498         """
499         Write any slice tags that have been added or modified back to the DB
500         """
501         for tag in self.getSliceTags():
502             if tag.category == 'slice/rspec' and not tag.was_updated() and tag.permit_update(None, 40):
503                 # The user wants to delete this tag
504                 tag.delete()
505
506         # Update slice tags in database
507         for tag in self.getSliceTags():
508             if tag.slice_id == self.slice.id:
509                 tag.write(self.api) 
510
511     def toxml(self):
512         """
513         Produce XML directly from the topology specification.
514         """
515         xml = XMLBuilder(format = True, tab_step = "  ")
516         with xml.RSpec(type=self.type):
517             if self.slice:
518                 element = xml.network(name=self.api.hrn, slice=self.slice.hrn)
519             else:
520                 element = xml.network(name=self.api.hrn)
521                 
522             with element:
523                 if self.slice:
524                     self.slice.toxml(xml)
525                 for site in self.getSites():
526                     site.toxml(xml)
527
528         header = '<?xml version="1.0"?>\n'
529         return header + str(xml)
530
531     def get_sites(self, api):
532         """
533         Create a dictionary of site objects keyed by site ID
534         """
535         tmp = []
536         for site in api.plshell.GetSites(api.plauth, {'peer_id': None}):
537             t = site['site_id'], Site(self, site)
538             tmp.append(t)
539         return dict(tmp)
540
541
542     def get_nodes(self, api):
543         """
544         Create a dictionary of node objects keyed by node ID
545         """
546         tmp = []
547         for node in api.plshell.GetNodes(api.plauth, {'peer_id': None}):
548             t = node['node_id'], Node(self, node)
549             tmp.append(t)
550         return dict(tmp)
551
552     def get_ifaces(self, api):
553         """
554         Create a dictionary of node objects keyed by node ID
555         """
556         tmp = []
557         for iface in api.plshell.GetInterfaces(api.plauth):
558             t = iface['interface_id'], Iface(self, iface)
559             tmp.append(t)
560         return dict(tmp)
561
562     def get_slice_tags(self, api):
563         """
564         Create a dictionary of slicetag objects keyed by slice tag ID
565         """
566         tmp = []
567         for tag in api.plshell.GetSliceTags(api.plauth, {'~tagname':Slicetag.ignore_tags}, Slicetag.filter_fields): 
568             t = tag['slice_tag_id'], Slicetag(tag)
569             tmp.append(t)
570         return dict(tmp)
571     
572     def get_tag_types(self, api):
573         """
574         Create a list of tagtype obects keyed by tag name
575         """
576         tmp = []
577         for tag in api.plshell.GetTagTypes(api.plauth, {'~tagname':TagType.ignore_tags}):
578             t = tag['tagname'], TagType(tag)
579             tmp.append(t)
580         return dict(tmp)
581     
582     def get_slice(self, api, hrn):
583         """
584         Return a Slice object for a single slice
585         """
586         slicename = hrn_to_pl_slicename(hrn)
587         slice = api.plshell.GetSlices(api.plauth, [slicename])
588         if len(slice):
589             self.slice = Slice(self, slicename, slice[0])
590             return self.slice
591         else:
592             return None
593     
594