Merge branch 'master' of ssh://git.onelab.eu/git/sfa
[sfa.git] / sfa / plc / network.py
1 from __future__ import with_statement
2 import sys
3 import re
4 import socket
5 from StringIO import StringIO
6 from lxml import etree
7 from xmlbuilder import XMLBuilder
8
9 from sfa.util.faults import *
10 #from sfa.util.sfalogging import sfa_logger
11 from sfa.util.xrn import get_authority
12 from sfa.util.plxrn import hrn_to_pl_slicename, hostname_to_urn
13
14 class Sliver:
15     def __init__(self, node):
16         self.node = node
17         self.network = node.network
18         self.slice = node.network.slice
19         
20     def toxml(self, xml):
21         with xml.sliver:
22             self.slice.tags_to_xml(xml, self.node)
23
24         
25 class Iface:
26     def __init__(self, network, iface):
27         self.network = network
28         self.id = iface['interface_id']
29         self.idtag = "i%s" % self.id
30         self.ipv4 = iface['ip']
31         self.bwlimit = iface['bwlimit']
32         self.hostname = iface['hostname']
33         self.primary = iface['is_primary']
34
35     def toxml(self, xml):
36         """
37         Just print out bwlimit right now
38         """
39         if self.bwlimit:
40             with xml.bw_limit(units="kbps"):
41                 xml << str(self.bwlimit / 1000)
42
43
44 class Node:
45     def __init__(self, network, node):
46         self.network = network
47         self.id = node['node_id']
48         self.idtag = "n%s" % self.id
49         self.hostname = node['hostname']
50         self.site_id = node['site_id']
51         self.iface_ids = node['interface_ids']
52         self.sliver = None
53         self.whitelist = node['slice_ids_whitelist']
54         auth = self.network.api.hrn
55         login_base = self.get_site().idtag
56         self.urn = hostname_to_urn(auth, login_base, self.hostname)
57
58     def get_primary_iface(self):
59         for id in self.iface_ids:
60             iface = self.network.lookupIface(id)
61             if iface.primary:
62                 return iface
63         return None
64         
65     def get_site(self):
66         return self.network.lookupSite(self.site_id)
67     
68     def add_sliver(self):
69         self.sliver = Sliver(self)
70
71     def toxml(self, xml):
72         slice = self.network.slice
73         if self.whitelist and not self.sliver:
74             if not slice or slice.id not in self.whitelist:
75                 return
76
77         with xml.node(id = self.idtag):
78             with xml.hostname:
79                 xml << self.hostname
80             with xml.urn:
81                 xml << self.urn
82             iface = self.get_primary_iface()
83             if iface:
84                 iface.toxml(xml)
85             if self.sliver:
86                 self.sliver.toxml(xml)
87     
88
89 class Site:
90     def __init__(self, network, site):
91         self.network = network
92         self.id = site['site_id']
93         self.node_ids = site['node_ids']
94         self.node_ids.sort()
95         self.name = site['abbreviated_name']
96         self.tag = site['login_base']
97         self.idtag = site['login_base']
98         self.public = site['is_public']
99         self.enabled = site['enabled']
100         self.links = set()
101         self.whitelist = False
102
103     def get_sitenodes(self):
104         n = []
105         for i in self.node_ids:
106             n.append(self.network.lookupNode(i))
107         return n
108     
109     def toxml(self, xml):
110         if not (self.public and self.enabled and self.node_ids):
111             return
112         with xml.site(id = self.idtag):
113             with xml.name:
114                 xml << self.name
115             for node in self.get_sitenodes():
116                 node.toxml(xml)
117    
118     
119 class Slice:
120     def __init__(self, network, hrn, slice):
121         self.hrn = hrn
122         self.network = network
123         self.id = slice['slice_id']
124         self.name = slice['name']
125         self.peer_id = slice['peer_id']
126         self.node_ids = set(slice['node_ids'])
127         self.slice_tag_ids = slice['slice_tag_ids']
128     
129     """
130     Use with tags that can have more than one instance
131     """
132     def get_multi_tag(self, tagname, node = None):
133         tags = []
134         for i in self.slice_tag_ids:
135             try: 
136                 tag = self.network.lookupSliceTag(i)                 
137                 if tag.tagname == tagname:
138                     if node:
139                         if node.id == tag.node_id:
140                             tags.append(tag)
141                     elif not tag.node_id:
142                         tags.append(tag)
143             except InvalidRSpec, e: 
144                 # As they're not needed, we ignore some tag types from 
145                 # GetSliceTags call. See Slicetag.ignore_tags 
146                 pass 
147         return tags
148         
149     """
150     Use with tags that have only one instance
151     """
152     def get_tag(self, tagname, node = None):
153         for i in self.slice_tag_ids:
154             try:
155                 tag = self.network.lookupSliceTag(i) 
156                 if tag.tagname == tagname: 
157                     if node:
158                         if node.id == tag.node_id:
159                             return tag
160                     elif not tag.node_id:
161                         return tag 
162             except InvalidRSpec, e:
163                 # As they're not needed, we ignore some tag types from
164                 # GetSliceTags call. See Slicetag.ignore_tags
165                 pass
166         return None
167         
168     def get_nodes(self):
169         n = []
170         for id in self.node_ids:
171             if id in self.network.nodes:
172                 n.append(self.network.nodes[id])
173         return n
174
175     # Add a new slice tag   
176     def add_tag(self, tagname, value, node = None, role = "user"):
177         tt = self.network.lookupTagType(tagname)
178         if not tt.permit_update(role):
179             raise InvalidRSpec("permission denied to modify '%s' tag" % tagname)
180         tag = Slicetag()
181         tag.initialize(tagname, value, node, self.network)
182         self.network.tags[tag.id] = tag
183         self.slice_tag_ids.append(tag.id)
184         return tag
185     
186     # Update a slice tag if it exists, else add it             
187     def update_tag(self, tagname, value, node = None, role = "user"):
188         tag = self.get_tag(tagname, node)
189         if tag and tag.value == value:
190             return tag
191
192         tt = self.network.lookupTagType(tagname)
193         if not tt.permit_update(role):
194             raise InvalidRSpec("permission denied to modify '%s' tag" % tagname)
195
196         if tag:
197             tag.change(value)
198         else:
199             tag = self.add_tag(tagname, value, node, role)
200         return tag
201             
202     def update_multi_tag(self, tagname, value, node = None, role = "user"):
203         tags = self.get_multi_tag(tagname, node)
204         for tag in tags:
205             if tag and tag.value == value:
206                 break
207         else:
208             tag = self.add_tag(tagname, value, node, role)
209         return tag
210             
211     def tags_to_xml(self, xml, node = None):
212         tagtypes = self.network.getTagTypes()
213         for tt in tagtypes:
214             if tt.in_rspec:
215                 if tt.multi:
216                     tags = self.get_multi_tag(tt.tagname, node)
217                     for tag in tags:
218                         if not tag.was_deleted():  ### Debugging
219                             xml << (tag.tagname, tag.value)
220                 else:
221                     tag = self.get_tag(tt.tagname, node)
222                     if tag:
223                         if not tag.was_deleted():   ### Debugging
224                             xml << (tag.tagname, tag.value)
225
226     def toxml(self, xml):
227         with xml.sliver_defaults:
228             self.tags_to_xml(xml)
229
230
231 class Slicetag:
232     newid = -1 
233     filter_fields = ['slice_tag_id','slice_id','tagname','value','node_id','category'] 
234     ignore_tags = ['hmac','ssh_key']
235     def __init__(self, tag = None):
236         if not tag:
237             return
238         self.id = tag['slice_tag_id']
239         self.slice_id = tag['slice_id']
240         self.tagname = tag['tagname']
241         self.value = tag['value']
242         self.node_id = tag['node_id']
243         self.category = tag['category']
244         self.status = None
245
246     # Create a new slicetag that will be written to the DB later
247     def initialize(self, tagname, value, node, network):
248         tt = network.lookupTagType(tagname)
249         self.id = Slicetag.newid
250         Slicetag.newid -=1
251         self.slice_id = network.slice.id
252         self.tagname = tagname
253         self.value = value
254         if node:
255             self.node_id = node.id
256         else:
257             self.node_id = None
258         self.category = tt.category
259         self.status = "new"
260
261     def change(self, value):
262         if self.value != value:
263             self.value = value
264             self.status = "change"
265         else:
266             self.status = "updated"
267         
268     # Mark a tag as deleted
269     def delete(self):
270         self.status = "delete"
271
272     def was_added(self):
273         return (self.id < 0)
274
275     def was_changed(self):
276         return (self.status == "change")
277
278     def was_deleted(self):
279         return (self.status == "delete")
280
281     def was_updated(self):
282         return (self.status != None)
283     
284     def write(self, api):
285         if self.was_added():
286             api.plshell.AddSliceTag(api.plauth, self.slice_id, 
287                                     self.tagname, self.value, self.node_id)
288         elif self.was_changed():
289             api.plshell.UpdateSliceTag(api.plauth, self.id, self.value)
290         elif self.was_deleted():
291             api.plshell.DeleteSliceTag(api.plauth, self.id)
292
293
294 class TagType:
295     ignore_tags = ['hmac','ssh_key']
296     def __init__(self, tagtype):
297         self.id = tagtype['tag_type_id']
298         self.category = tagtype['category']
299         self.tagname = tagtype['tagname']
300         self.roles = tagtype['roles']
301         self.multi = False
302         self.in_rspec = False
303         if self.category == 'slice/rspec':
304             self.in_rspec = True
305         if self.tagname in ['codemux', 'ip_addresses', 'vsys']:
306             self.multi = True
307
308     def permit_update(self, role):
309         if role in self.roles:
310             return True
311         return False
312         
313
314 class Network:
315     """
316     A Network is a compound object consisting of:
317     * a dictionary mapping site IDs to Site objects
318     * a dictionary mapping node IDs to Node objects
319     * a dictionary mapping interface IDs to Iface objects
320     """
321     def __init__(self, api, type = "SFA"):
322         self.api = api
323         self.type = type
324         self.sites = self.get_sites(api)
325         self.nodes = self.get_nodes(api)
326         self.ifaces = self.get_ifaces(api)
327         self.tags = self.get_slice_tags(api)
328         self.tagtypes = self.get_tag_types(api)
329         self.slice = None
330         self.sitemap = {}
331         for s in self.sites:
332             site = self.sites[s]
333             self.sitemap[site.idtag] = site.id
334
335     def lookupSiteIdtag(self, name):
336         """ Lookup site id from name """
337         val = None
338         try:
339             val = self.sitemap[name]
340         except:
341             raise InvalidRSpec("site name '%s' not found" % name)
342         return val
343     
344     def lookupSite(self, id):
345         """ Lookup site based on id or idtag value """
346         val = None
347         if isinstance(id, basestring):
348             id = self.lookupSiteIdtag(id)
349         try:
350             val = self.sites[id]
351         except:
352             raise InvalidRSpec("site ID %s not found" % id)
353         return val
354     
355     def getSites(self):
356         sites = []
357         for s in self.sites:
358             sites.append(self.sites[s])
359         return sites
360         
361     def lookupNode(self, id):
362         """ Lookup node based on id or idtag value """
363         val = None
364         if isinstance(id, basestring):
365             id = int(id.lstrip('n'))
366         try:
367             val = self.nodes[id]
368         except:
369             raise InvalidRSpec("node ID %s not found" % id)
370         return val
371     
372     def getNodes(self):
373         nodes = []
374         for n in self.nodes:
375             nodes.append(self.nodes[n])
376         return nodes
377     
378     def lookupIface(self, id):
379         """ Lookup iface based on id or idtag value """
380         val = None
381         if isinstance(id, basestring):
382             id = int(id.lstrip('i'))
383         try:
384             val = self.ifaces[id]
385         except:
386             raise InvalidRSpec("interface ID %s not found" % id)
387         return val
388     
389     def getIfaces(self):
390         ifaces = []
391         for i in self.ifaces:
392             ifaces.append(self.ifaces[i])
393         return ifaces
394     
395     def nodesWithSlivers(self):
396         nodes = []
397         for n in self.nodes:
398             node = self.nodes[n]
399             if node.sliver:
400                 nodes.append(node)
401         return nodes
402             
403     def lookupSliceTag(self, id):
404         val = None
405         try:
406             val = self.tags[id]
407         except:
408             raise InvalidRSpec("slicetag ID %s not found" % id)
409         return val
410     
411     def getSliceTags(self):
412         tags = []
413         for t in self.tags:
414             tags.append(self.tags[t])
415         return tags
416     
417     def lookupTagType(self, name):
418         val = None
419         try:
420             val = self.tagtypes[name]
421         except:
422             raise InvalidRSpec("tag %s not found" % name)
423         return val
424     
425     def getTagTypes(self):
426         tags = []
427         for t in self.tagtypes:
428             tags.append(self.tagtypes[t])
429         return tags
430     
431     def __process_attributes(self, element, node=None):
432         """
433         Process the elements under <sliver_defaults> or <sliver>
434         """
435         if element is None:
436             return 
437
438         tagtypes = self.getTagTypes()
439         for tt in tagtypes:
440             if tt.in_rspec:
441                 if tt.multi:
442                     for e in element.iterfind("./" + tt.tagname):
443                         self.slice.update_multi_tag(tt.tagname, e.text, node)
444                 else:
445                     e = element.find("./" + tt.tagname)
446                     if e is not None:
447                         self.slice.update_tag(tt.tagname, e.text, node)
448
449     def addRSpec(self, xml, schema=None):
450         """
451         Annotate the objects in the Network with information from the RSpec
452         """
453         try:
454             tree = etree.parse(StringIO(xml))
455         except etree.XMLSyntaxError:
456             message = str(sys.exc_info()[1])
457             raise InvalidRSpec(message)
458
459         # Filter out stuff that's not for us
460         rspec = tree.getroot()
461         for network in rspec.iterfind("./network"):
462             if network.get("name") != self.api.hrn:
463                 rspec.remove(network)
464         for request in rspec.iterfind("./request"):
465             if request.get("name") != self.api.hrn:
466                 rspec.remove(request)
467
468         if schema:
469             # Validate the incoming request against the RelaxNG schema
470             relaxng_doc = etree.parse(schema)
471             relaxng = etree.RelaxNG(relaxng_doc)
472         
473             if not relaxng(tree):
474                 error = relaxng.error_log.last_error
475                 message = "%s (line %s)" % (error.message, error.line)
476                 raise InvalidRSpec(message)
477
478         self.rspec = rspec
479
480         defaults = rspec.find(".//sliver_defaults")
481         self.__process_attributes(defaults)
482
483         # Find slivers under node elements
484         for sliver in rspec.iterfind("./network/site/node/sliver"):
485             elem = sliver.getparent()
486             try:
487                 node = self.lookupNode(elem.get("id"))
488             except:
489                 # Don't worry about nodes from other aggregates
490                 pass
491             else:
492                 node.add_sliver()
493                 self.__process_attributes(sliver, node)
494
495         # Find slivers that specify nodeid
496         for sliver in rspec.iterfind("./request/sliver[@nodeid]"):
497             try:
498                 node = self.lookupNode(sliver.get("nodeid"))
499             except:
500                 # Don't worry about nodes from other aggregates
501                 pass
502             else:
503                 node.add_sliver()
504                 self.__process_attributes(sliver, node)
505
506         return
507
508     def addSlice(self):
509         """
510         Annotate the objects in the Network with information from the slice
511         """
512         slice = self.slice
513         if not slice:
514             raise InvalidRSpec("no slice associated with network")
515
516         for node in slice.get_nodes():
517             node.add_sliver()
518
519     def updateSliceTags(self):
520         """
521         Write any slice tags that have been added or modified back to the DB
522         """
523         for tag in self.getSliceTags():
524             if tag.category == 'slice/rspec' and not tag.was_updated():
525                 tt = self.lookupTagType(tag.tagname)
526                 if tt.permit_update("user"):
527                     tag.delete()
528
529         # Update slice tags in database
530         for tag in self.getSliceTags():
531             if tag.slice_id == self.slice.id:
532                 tag.write(self.api) 
533
534     def toxml(self):
535         """
536         Produce XML directly from the topology specification.
537         """
538         xml = XMLBuilder(format = True, tab_step = "  ")
539         with xml.RSpec(type=self.type):
540             if self.slice:
541                 element = xml.network(name=self.api.hrn, slice=self.slice.hrn)
542             else:
543                 element = xml.network(name=self.api.hrn)
544                 
545             with element:
546                 if self.slice:
547                     self.slice.toxml(xml)
548                 for site in self.getSites():
549                     site.toxml(xml)
550
551         header = '<?xml version="1.0"?>\n'
552         return header + str(xml)
553
554     def get_sites(self, api):
555         """
556         Create a dictionary of site objects keyed by site ID
557         """
558         tmp = []
559         for site in api.plshell.GetSites(api.plauth, {'peer_id': None}):
560             t = site['site_id'], Site(self, site)
561             tmp.append(t)
562         return dict(tmp)
563
564
565     def get_nodes(self, api):
566         """
567         Create a dictionary of node objects keyed by node ID
568         """
569         tmp = []
570         for node in api.plshell.GetNodes(api.plauth, {'peer_id': None}):
571             t = node['node_id'], Node(self, node)
572             tmp.append(t)
573         return dict(tmp)
574
575     def get_ifaces(self, api):
576         """
577         Create a dictionary of node objects keyed by node ID
578         """
579         tmp = []
580         for iface in api.plshell.GetInterfaces(api.plauth):
581             t = iface['interface_id'], Iface(self, iface)
582             tmp.append(t)
583         return dict(tmp)
584
585     def get_slice_tags(self, api):
586         """
587         Create a dictionary of slicetag objects keyed by slice tag ID
588         """
589         tmp = []
590         for tag in api.plshell.GetSliceTags(api.plauth, {'~tagname':Slicetag.ignore_tags}, Slicetag.filter_fields): 
591             t = tag['slice_tag_id'], Slicetag(tag)
592             tmp.append(t)
593         return dict(tmp)
594     
595     def get_tag_types(self, api):
596         """
597         Create a list of tagtype obects keyed by tag name
598         """
599         tmp = []
600         for tag in api.plshell.GetTagTypes(api.plauth, {'~tagname':TagType.ignore_tags}):
601             t = tag['tagname'], TagType(tag)
602             tmp.append(t)
603         return dict(tmp)
604     
605     def get_slice(self, api, hrn):
606         """
607         Return a Slice object for a single slice
608         """
609         slicename = hrn_to_pl_slicename(hrn)
610         slice = api.plshell.GetSlices(api.plauth, [slicename])
611         if len(slice):
612             self.slice = Slice(self, slicename, slice[0])
613             return self.slice
614         else:
615             return None
616     
617