source: etherws/trunk/etherws.py @ 215

Revision 215, 38.0 KB checked in by atzm, 12 years ago (diff)
  • add help messages
  • Property svn:keywords set to Id
RevLine 
[133]1#!/usr/bin/env python
2# -*- coding: utf-8 -*-
3#
[186]4#                          Ethernet over WebSocket
[133]5#
6# depends on:
7#   - python-2.7.2
8#   - python-pytun-0.2
[136]9#   - websocket-client-0.7.0
[183]10#   - tornado-2.3
[133]11#
12# ===========================================================================
13# Copyright (c) 2012, Atzm WATANABE <atzm@atzm.org>
14# All rights reserved.
15#
16# Redistribution and use in source and binary forms, with or without
17# modification, are permitted provided that the following conditions are met:
18#
19# 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
20#    this list of conditions and the following disclaimer.
21# 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
22#    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
23#    documentation and/or other materials provided with the distribution.
24#
25# THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
26# AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
27# IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
28# ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
29# LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
30# CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
31# SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
32# INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
33# CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
34# ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
35# POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
36# ===========================================================================
37#
38# $Id$
39
40import os
41import sys
[156]42import ssl
[160]43import time
[183]44import json
[175]45import fcntl
[150]46import base64
[212]47import socket
[190]48import urllib2
[150]49import hashlib
[151]50import getpass
[133]51import argparse
[165]52import traceback
[133]53
[185]54import tornado
[133]55import websocket
56
[183]57from tornado.web import Application, RequestHandler
[182]58from tornado.websocket import WebSocketHandler
[183]59from tornado.httpserver import HTTPServer
60from tornado.ioloop import IOLoop
61
[166]62from pytun import TunTapDevice, IFF_TAP, IFF_NO_PI
[133]63
[166]64
[160]65class DebugMixIn(object):
[166]66    def dprintf(self, msg, func=lambda: ()):
[160]67        if self._debug:
68            prefix = '[%s] %s - ' % (time.asctime(), self.__class__.__name__)
[164]69            sys.stderr.write(prefix + (msg % func()))
[160]70
71
[164]72class EthernetFrame(object):
73    def __init__(self, data):
74        self.data = data
75
[176]76    @property
77    def dst_multicast(self):
78        return ord(self.data[0]) & 1
[164]79
80    @property
[176]81    def src_multicast(self):
82        return ord(self.data[6]) & 1
83
84    @property
[164]85    def dst_mac(self):
86        return self.data[:6]
87
88    @property
89    def src_mac(self):
90        return self.data[6:12]
91
92    @property
93    def tagged(self):
94        return ord(self.data[12]) == 0x81 and ord(self.data[13]) == 0
95
96    @property
97    def vid(self):
98        if self.tagged:
99            return ((ord(self.data[14]) << 8) | ord(self.data[15])) & 0x0fff
[183]100        return 0
[164]101
[198]102    @staticmethod
103    def format_mac(mac, sep=':'):
104        return sep.join(b.encode('hex') for b in mac)
[164]105
[198]106
[166]107class FDB(DebugMixIn):
[196]108    class Entry(object):
[195]109        def __init__(self, port, ageout):
110            self.port = port
111            self._time = time.time()
112            self._ageout = ageout
113
114        @property
115        def age(self):
116            return time.time() - self._time
117
118        @property
119        def agedout(self):
120            return self.age > self._ageout
121
[167]122    def __init__(self, ageout, debug=False):
[164]123        self._ageout = ageout
124        self._debug = debug
[195]125        self._table = {}
[164]126
[195]127    def _set_entry(self, vid, mac, port):
128        if vid not in self._table:
129            self._table[vid] = {}
[196]130        self._table[vid][mac] = self.Entry(port, self._ageout)
[164]131
[195]132    def _del_entry(self, vid, mac):
133        if vid in self._table:
134            if mac in self._table[vid]:
135                del self._table[vid][mac]
136            if not self._table[vid]:
137                del self._table[vid]
[164]138
[207]139    def _get_entry(self, vid, mac):
[195]140        try:
141            entry = self._table[vid][mac]
142        except KeyError:
[164]143            return None
144
[195]145        if not entry.agedout:
146            return entry
[164]147
[195]148        self._del_entry(vid, mac)
149        self.dprintf('aged out: port:%d; vid:%d; mac:%s\n',
150                     lambda: (entry.port.number, vid, mac.encode('hex')))
[164]151
[208]152    def each(self):
[207]153        for vid in sorted(self._table.iterkeys()):
154            for mac in sorted(self._table[vid].iterkeys()):
155                entry = self._get_entry(vid, mac)
156                if entry:
157                    yield (vid, mac, entry)
[195]158
159    def lookup(self, frame):
160        mac = frame.dst_mac
161        vid = frame.vid
[207]162        entry = self._get_entry(vid, mac)
[195]163        return getattr(entry, 'port', None)
164
[166]165    def learn(self, port, frame):
166        mac = frame.src_mac
167        vid = frame.vid
[195]168        self._set_entry(vid, mac, port)
[183]169        self.dprintf('learned: port:%d; vid:%d; mac:%s\n',
170                     lambda: (port.number, vid, mac.encode('hex')))
[166]171
[164]172    def delete(self, port):
[208]173        for vid, mac, entry in self.each():
[207]174            if entry.port.number == port.number:
175                self._del_entry(vid, mac)
176                self.dprintf('deleted: port:%d; vid:%d; mac:%s\n',
177                             lambda: (port.number, vid, mac.encode('hex')))
[164]178
179
[195]180class SwitchingHub(DebugMixIn):
181    class Port(object):
182        def __init__(self, number, interface):
183            self.number = number
184            self.interface = interface
185            self.tx = 0
186            self.rx = 0
187            self.shut = False
[183]188
[195]189        @staticmethod
190        def cmp_by_number(x, y):
191            return cmp(x.number, y.number)
[183]192
[166]193    def __init__(self, fdb, debug=False):
[197]194        self.fdb = fdb
[133]195        self._debug = debug
[183]196        self._table = {}
197        self._next = 1
[133]198
[183]199    @property
200    def portlist(self):
[195]201        return sorted(self._table.itervalues(), cmp=self.Port.cmp_by_number)
[133]202
[183]203    def get_port(self, portnum):
204        return self._table[portnum]
205
206    def register_port(self, interface):
[186]207        try:
[187]208            self._set_privattr('portnum', interface, self._next)  # XXX
[195]209            self._table[self._next] = self.Port(self._next, interface)
[186]210            return self._next
211        finally:
212            self._next += 1
[183]213
214    def unregister_port(self, interface):
[187]215        portnum = self._get_privattr('portnum', interface)
216        self._del_privattr('portnum', interface)
[197]217        self.fdb.delete(self._table[portnum])
[187]218        del self._table[portnum]
[183]219
220    def send(self, dst_interfaces, frame):
[187]221        portnums = (self._get_privattr('portnum', i) for i in dst_interfaces)
222        ports = (self._table[n] for n in portnums)
223        ports = (p for p in ports if not p.shut)
[195]224        ports = sorted(ports, cmp=self.Port.cmp_by_number)
[183]225
226        for p in ports:
227            p.interface.write_message(frame.data, True)
228            p.tx += 1
229
230        if ports:
231            self.dprintf('sent: port:%s; vid:%d; %s -> %s\n',
232                         lambda: (','.join(str(p.number) for p in ports),
233                                  frame.vid,
234                                  frame.src_mac.encode('hex'),
235                                  frame.dst_mac.encode('hex')))
236
237    def receive(self, src_interface, frame):
[187]238        port = self._table[self._get_privattr('portnum', src_interface)]
[183]239
240        if not port.shut:
241            port.rx += 1
242            self._forward(port, frame)
243
244    def _forward(self, src_port, frame):
[166]245        try:
[176]246            if not frame.src_multicast:
[197]247                self.fdb.learn(src_port, frame)
[133]248
[176]249            if not frame.dst_multicast:
[197]250                dst_port = self.fdb.lookup(frame)
[164]251
[166]252                if dst_port:
[183]253                    self.send([dst_port.interface], frame)
[166]254                    return
[133]255
[187]256            ports = set(self.portlist) - set([src_port])
[183]257            self.send((p.interface for p in ports), frame)
[162]258
[166]259        except:  # ex. received invalid frame
260            traceback.print_exc()
[133]261
[187]262    def _privattr(self, name):
263        return '_%s_%s_%s' % (self.__class__.__name__, id(self), name)
[164]264
[187]265    def _set_privattr(self, name, obj, value):
266        return setattr(obj, self._privattr(name), value)
267
268    def _get_privattr(self, name, obj, defaults=None):
269        return getattr(obj, self._privattr(name), defaults)
270
271    def _del_privattr(self, name, obj):
272        return delattr(obj, self._privattr(name))
273
274
[179]275class Htpasswd(object):
276    def __init__(self, path):
277        self._path = path
278        self._stat = None
279        self._data = {}
280
281    def auth(self, name, passwd):
282        passwd = base64.b64encode(hashlib.sha1(passwd).digest())
283        return self._data.get(name) == passwd
284
285    def load(self):
286        old_stat = self._stat
287
288        with open(self._path) as fp:
289            fileno = fp.fileno()
290            fcntl.flock(fileno, fcntl.LOCK_SH | fcntl.LOCK_NB)
291            self._stat = os.fstat(fileno)
292
293            unchanged = old_stat and \
294                        old_stat.st_ino == self._stat.st_ino and \
295                        old_stat.st_dev == self._stat.st_dev and \
296                        old_stat.st_mtime == self._stat.st_mtime
297
298            if not unchanged:
299                self._data = self._parse(fp)
300
301        return self
302
303    def _parse(self, fp):
304        data = {}
305        for line in fp:
306            line = line.strip()
307            if 0 <= line.find(':'):
308                name, passwd = line.split(':', 1)
309                if passwd.startswith('{SHA}'):
310                    data[name] = passwd[5:]
311        return data
312
313
[182]314class BasicAuthMixIn(object):
315    def _execute(self, transforms, *args, **kwargs):
316        def do_execute():
317            sp = super(BasicAuthMixIn, self)
318            return sp._execute(transforms, *args, **kwargs)
319
320        def auth_required():
[185]321            stream = getattr(self, 'stream', self.request.connection.stream)
322            stream.write(tornado.escape.utf8(
[182]323                'HTTP/1.1 401 Authorization Required\r\n'
324                'WWW-Authenticate: Basic realm=etherws\r\n\r\n'
325            ))
[185]326            stream.close()
[182]327
328        try:
329            if not self._htpasswd:
330                return do_execute()
331
332            creds = self.request.headers.get('Authorization')
333
334            if not creds or not creds.startswith('Basic '):
335                return auth_required()
336
337            name, passwd = base64.b64decode(creds[6:]).split(':', 1)
338
339            if self._htpasswd.load().auth(name, passwd):
340                return do_execute()
341        except:
342            traceback.print_exc()
343
344        return auth_required()
345
346
[186]347class EtherWebSocketHandler(DebugMixIn, BasicAuthMixIn, WebSocketHandler):
[191]348    IFTYPE = 'server'
349
[186]350    def __init__(self, app, req, switch, htpasswd=None, debug=False):
351        super(EtherWebSocketHandler, self).__init__(app, req)
352        self._switch = switch
353        self._htpasswd = htpasswd
354        self._debug = debug
355
[203]356    @property
357    def target(self):
358        return ':'.join(str(e) for e in self.request.connection.address)
[186]359
360    def open(self):
361        try:
362            return self._switch.register_port(self)
363        finally:
364            self.dprintf('connected: %s\n', lambda: self.request.remote_ip)
365
366    def on_message(self, message):
367        self._switch.receive(self, EthernetFrame(message))
368
369    def on_close(self):
370        self._switch.unregister_port(self)
371        self.dprintf('disconnected: %s\n', lambda: self.request.remote_ip)
372
373
[166]374class TapHandler(DebugMixIn):
[191]375    IFTYPE = 'tap'
[166]376    READ_SIZE = 65535
377
[178]378    def __init__(self, ioloop, switch, dev, debug=False):
379        self._ioloop = ioloop
[166]380        self._switch = switch
381        self._dev = dev
382        self._debug = debug
383        self._tap = None
384
[203]385    @property
386    def target(self):
[183]387        if self.closed:
388            return self._dev
389        return self._tap.name
390
[186]391    @property
392    def closed(self):
393        return not self._tap
394
[212]395    @property
396    def address(self):
397        if self.closed:
398            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
399        try:
400            return self._tap.addr
401        except:
402            return ''
403
404    @property
405    def netmask(self):
406        if self.closed:
407            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
408        try:
409            return self._tap.netmask
410        except:
411            return ''
412
413    @property
414    def mtu(self):
415        if self.closed:
416            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
417        return self._tap.mtu
418
419    @address.setter
420    def address(self, address):
421        if self.closed:
422            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
423        self._tap.addr = address
424
425    @netmask.setter
426    def netmask(self, netmask):
427        if self.closed:
428            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
429        self._tap.netmask = netmask
430
431    @mtu.setter
432    def mtu(self, mtu):
433        if self.closed:
434            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
435        self._tap.mtu = mtu
436
[166]437    def open(self):
438        if not self.closed:
[202]439            raise ValueError('Already opened')
[166]440        self._tap = TunTapDevice(self._dev, IFF_TAP | IFF_NO_PI)
441        self._tap.up()
[178]442        self._ioloop.add_handler(self.fileno(), self, self._ioloop.READ)
[186]443        return self._switch.register_port(self)
[166]444
445    def close(self):
446        if self.closed:
447            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
[186]448        self._switch.unregister_port(self)
[178]449        self._ioloop.remove_handler(self.fileno())
[166]450        self._tap.close()
451        self._tap = None
452
453    def fileno(self):
454        if self.closed:
455            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
456        return self._tap.fileno()
457
458    def write_message(self, message, binary=False):
459        if self.closed:
460            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
461        self._tap.write(message)
462
[138]463    def __call__(self, fd, events):
[166]464        try:
[183]465            self._switch.receive(self, EthernetFrame(self._read()))
[166]466            return
467        except:
468            traceback.print_exc()
[178]469        self.close()
[166]470
471    def _read(self):
472        if self.closed:
473            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
[162]474        buf = []
475        while True:
[166]476            buf.append(self._tap.read(self.READ_SIZE))
477            if len(buf[-1]) < self.READ_SIZE:
[162]478                break
[166]479        return ''.join(buf)
[162]480
481
[160]482class EtherWebSocketClient(DebugMixIn):
[191]483    IFTYPE = 'client'
484
[181]485    def __init__(self, ioloop, switch, url, ssl_=None, cred=None, debug=False):
[178]486        self._ioloop = ioloop
[166]487        self._switch = switch
[151]488        self._url = url
[181]489        self._ssl = ssl_
[160]490        self._debug = debug
[166]491        self._sock = None
[151]492        self._options = {}
493
[174]494        if isinstance(cred, dict) and cred['user'] and cred['passwd']:
495            token = base64.b64encode('%s:%s' % (cred['user'], cred['passwd']))
[151]496            auth = ['Authorization: Basic %s' % token]
497            self._options['header'] = auth
498
[203]499    @property
500    def target(self):
[186]501        return self._url
502
[160]503    @property
504    def closed(self):
505        return not self._sock
506
[151]507    def open(self):
[181]508        sslwrap = websocket._SSLSocketWrapper
509
[160]510        if not self.closed:
[202]511            raise websocket.WebSocketException('Already opened')
[151]512
[181]513        if self._ssl:
514            websocket._SSLSocketWrapper = self._ssl
515
516        try:
517            self._sock = websocket.WebSocket()
518            self._sock.connect(self._url, **self._options)
519            self._ioloop.add_handler(self.fileno(), self, self._ioloop.READ)
[213]520            self.dprintf('connected: %s\n', lambda: self._url)
[186]521            return self._switch.register_port(self)
[181]522        finally:
523            websocket._SSLSocketWrapper = sslwrap
524
[151]525    def close(self):
[160]526        if self.closed:
[202]527            raise websocket.WebSocketException('Already closed')
[186]528        self._switch.unregister_port(self)
[178]529        self._ioloop.remove_handler(self.fileno())
[151]530        self._sock.close()
531        self._sock = None
[164]532        self.dprintf('disconnected: %s\n', lambda: self._url)
[151]533
[165]534    def fileno(self):
535        if self.closed:
[202]536            raise websocket.WebSocketException('Closed socket')
[165]537        return self._sock.io_sock.fileno()
538
[151]539    def write_message(self, message, binary=False):
[160]540        if self.closed:
[202]541            raise websocket.WebSocketException('Closed socket')
[151]542        if binary:
543            flag = websocket.ABNF.OPCODE_BINARY
[160]544        else:
545            flag = websocket.ABNF.OPCODE_TEXT
[151]546        self._sock.send(message, flag)
547
[165]548    def __call__(self, fd, events):
[151]549        try:
[165]550            data = self._sock.recv()
551            if data is not None:
[183]552                self._switch.receive(self, EthernetFrame(data))
[165]553                return
554        except:
555            traceback.print_exc()
[178]556        self.close()
[151]557
558
[183]559class EtherWebSocketControlHandler(DebugMixIn, BasicAuthMixIn, RequestHandler):
560    NAMESPACE = 'etherws.control'
[191]561    IFTYPES = {
562        TapHandler.IFTYPE:           TapHandler,
563        EtherWebSocketClient.IFTYPE: EtherWebSocketClient,
[186]564    }
[183]565
566    def __init__(self, app, req, ioloop, switch, htpasswd=None, debug=False):
567        super(EtherWebSocketControlHandler, self).__init__(app, req)
568        self._ioloop = ioloop
569        self._switch = switch
570        self._htpasswd = htpasswd
571        self._debug = debug
572
573    def post(self):
[202]574        try:
575            request = json.loads(self.request.body)
576        except Exception as e:
577            return self._jsonrpc_response(error={
578                'code':    0 - 32700,
579                'message': 'Parse error',
580                'data':    '%s: %s' % (e.__class__.__name__, str(e)),
581            })
[183]582
583        try:
[202]584            id_ = request.get('id')
585            params = request.get('params')
586            version = request['jsonrpc']
587            method = request['method']
588            if version != '2.0':
589                raise ValueError('Invalid JSON-RPC version: %s' % version)
590        except Exception as e:
591            return self._jsonrpc_response(id_=id_, error={
592                'code':    0 - 32600,
593                'message': 'Invalid Request',
594                'data':    '%s: %s' % (e.__class__.__name__, str(e)),
595            })
[183]596
[202]597        try:
[183]598            if not method.startswith(self.NAMESPACE + '.'):
[202]599                raise ValueError('Invalid method namespace: %s' % method)
[183]600            handler = 'handle_' + method[len(self.NAMESPACE) + 1:]
[202]601            handler = getattr(self, handler)
602        except Exception as e:
603            return self._jsonrpc_response(id_=id_, error={
604                'code':    0 - 32601,
605                'message': 'Method not found',
606                'data':    '%s: %s' % (e.__class__.__name__, str(e)),
607            })
[183]608
[202]609        try:
610            return self._jsonrpc_response(id_=id_, result=handler(params))
[183]611        except Exception as e:
612            traceback.print_exc()
[202]613            return self._jsonrpc_response(id_=id_, error={
614                'code':    0 - 32602,
615                'message': 'Invalid params',
616                'data':     '%s: %s' % (e.__class__.__name__, str(e)),
617            })
[183]618
[198]619    def handle_listFdb(self, params):
620        list_ = []
[208]621        for vid, mac, entry in self._switch.fdb.each():
[207]622            list_.append({
623                'vid':  vid,
624                'mac':  EthernetFrame.format_mac(mac),
625                'port': entry.port.number,
626                'age':  int(entry.age),
627            })
[199]628        return {'entries': list_}
[198]629
[183]630    def handle_listPort(self, params):
[202]631        return {'entries': [self._portstat(p) for p in self._switch.portlist]}
[183]632
633    def handle_addPort(self, params):
[202]634        type_ = params['type']
635        target = params['target']
636        opts = getattr(self, '_optparse_' + type_)(params.get('options', {}))
637        cls = self.IFTYPES[type_]
638        interface = cls(self._ioloop, self._switch, target, **opts)
639        portnum = interface.open()
640        return {'entries': [self._portstat(self._switch.get_port(portnum))]}
[183]641
[211]642    def handle_setPort(self, params):
[202]643        port = self._switch.get_port(int(params['port']))
[211]644        shut = params.get('shut')
645        if shut is not None:
646            port.shut = bool(shut)
[202]647        return {'entries': [self._portstat(port)]}
[183]648
[211]649    def handle_delPort(self, params):
[202]650        port = self._switch.get_port(int(params['port']))
[211]651        port.interface.close()
[202]652        return {'entries': [self._portstat(port)]}
[183]653
[212]654    def handle_setInterface(self, params):
655        portnum = int(params['port'])
656        port = self._switch.get_port(portnum)
657        address = params.get('address')
658        netmask = params.get('netmask')
659        mtu = params.get('mtu')
660        if not isinstance(port.interface, TapHandler):
661            raise ValueError('Port %d has unsupported interface: %s' %
662                             (portnum, port.interface.IFTYPE))
663        if address is not None:
664            port.interface.address = address
665        if netmask is not None:
666            port.interface.netmask = netmask
667        if mtu is not None:
668            port.interface.mtu = mtu
669        return {'entries': [self._ifstat(port)]}
670
671    def handle_listInterface(self, params):
672        return {'entries': [self._ifstat(p) for p in self._switch.portlist
673                            if isinstance(p.interface, TapHandler)]}
674
[186]675    def _optparse_tap(self, opt):
676        return {'debug': self._debug}
[183]677
[186]678    def _optparse_client(self, opt):
679        args = {'cert_reqs': ssl.CERT_REQUIRED, 'ca_certs': opt.get('cacerts')}
680        if opt.get('insecure'):
681            args = {}
682        ssl_ = lambda sock: ssl.wrap_socket(sock, **args)
683        cred = {'user': opt.get('user'), 'passwd': opt.get('passwd')}
684        return {'ssl_': ssl_, 'cred': cred, 'debug': self._debug}
[183]685
[202]686    def _jsonrpc_response(self, id_=None, result=None, error=None):
687        res = {'jsonrpc': '2.0', 'id': id_}
688        if result:
689            res['result'] = result
690        if error:
691            res['error'] = error
692        self.finish(res)
693
[183]694    @staticmethod
[186]695    def _portstat(port):
696        return {
697            'port':   port.number,
[191]698            'type':   port.interface.IFTYPE,
[203]699            'target': port.interface.target,
[186]700            'tx':     port.tx,
701            'rx':     port.rx,
702            'shut':   port.shut,
703        }
[183]704
[212]705    @staticmethod
706    def _ifstat(port):
707        return {
708            'port':    port.number,
709            'type':    port.interface.IFTYPE,
710            'target':  port.interface.target,
711            'address': port.interface.address,
712            'netmask': port.interface.netmask,
713            'mtu':     port.interface.mtu,
714        }
[183]715
[212]716
[206]717def _print_error(error):
[205]718    print(%s (%s)' % (error['message'], error['code']))
719    print('    %s' % error['data'])
720
721
[206]722def _start_sw(args):
[186]723    def daemonize(nochdir=False, noclose=False):
724        if os.fork() > 0:
725            sys.exit(0)
[134]726
[186]727        os.setsid()
[134]728
[186]729        if os.fork() > 0:
730            sys.exit(0)
[134]731
[186]732        if not nochdir:
733            os.chdir('/')
[134]734
[186]735        if not noclose:
736            os.umask(0)
737            sys.stdin.close()
738            sys.stdout.close()
739            sys.stderr.close()
740            os.close(0)
741            os.close(1)
742            os.close(2)
743            sys.stdin = open(os.devnull)
744            sys.stdout = open(os.devnull, 'a')
745            sys.stderr = open(os.devnull, 'a')
[134]746
[186]747    def checkabspath(ns, path):
[184]748        val = getattr(ns, path, '')
749        if not val.startswith('/'):
[202]750            raise ValueError('Invalid %: %s' % (path, val))
[184]751
752    def getsslopt(ns, key, cert):
753        kval = getattr(ns, key, None)
754        cval = getattr(ns, cert, None)
755        if kval and cval:
756            return {'keyfile': kval, 'certfile': cval}
757        elif kval or cval:
[202]758            raise ValueError('Both %s and %s are required' % (key, cert))
[184]759        return None
760
[186]761    def setrealpath(ns, *keys):
762        for k in keys:
763            v = getattr(ns, k, None)
764            if v is not None:
765                v = os.path.realpath(v)
766                open(v).close()  # check readable
767                setattr(ns, k, v)
768
[184]769    def setport(ns, port, isssl):
770        val = getattr(ns, port, None)
771        if val is None:
772            if isssl:
773                return setattr(ns, port, 443)
774            return setattr(ns, port, 80)
775        if not (0 <= val <= 65535):
[202]776            raise ValueError('Invalid %s: %s' % (port, val))
[184]777
778    def sethtpasswd(ns, htpasswd):
779        val = getattr(ns, htpasswd, None)
780        if val:
781            return setattr(ns, htpasswd, Htpasswd(val))
782
[183]783    #if args.debug:
784    #    websocket.enableTrace(True)
785
786    if args.ageout <= 0:
[202]787        raise ValueError('Invalid ageout: %s' % args.ageout)
[183]788
[186]789    setrealpath(args, 'htpasswd', 'sslkey', 'sslcert')
790    setrealpath(args, 'ctlhtpasswd', 'ctlsslkey', 'ctlsslcert')
[183]791
[186]792    checkabspath(args, 'path')
793    checkabspath(args, 'ctlpath')
[183]794
[184]795    sslopt = getsslopt(args, 'sslkey', 'sslcert')
796    ctlsslopt = getsslopt(args, 'ctlsslkey', 'ctlsslcert')
[143]797
[184]798    setport(args, 'port', sslopt)
799    setport(args, 'ctlport', ctlsslopt)
[143]800
[184]801    sethtpasswd(args, 'htpasswd')
802    sethtpasswd(args, 'ctlhtpasswd')
[167]803
[183]804    ioloop = IOLoop.instance()
[167]805    fdb = FDB(ageout=args.ageout, debug=args.debug)
[183]806    switch = SwitchingHub(fdb, debug=args.debug)
[167]807
[184]808    if args.port == args.ctlport and args.host == args.ctlhost:
809        if args.path == args.ctlpath:
[202]810            raise ValueError('Same path/ctlpath on same host')
[184]811        if args.sslkey != args.ctlsslkey:
[202]812            raise ValueError('Different sslkey/ctlsslkey on same host')
[184]813        if args.sslcert != args.ctlsslcert:
[202]814            raise ValueError('Different sslcert/ctlsslcert on same host')
[133]815
[184]816        app = Application([
817            (args.path, EtherWebSocketHandler, {
818                'switch':   switch,
819                'htpasswd': args.htpasswd,
820                'debug':    args.debug,
821            }),
822            (args.ctlpath, EtherWebSocketControlHandler, {
823                'ioloop':   ioloop,
824                'switch':   switch,
825                'htpasswd': args.ctlhtpasswd,
826                'debug':    args.debug,
827            }),
828        ])
829        server = HTTPServer(app, ssl_options=sslopt)
830        server.listen(args.port, address=args.host)
[151]831
[184]832    else:
833        app = Application([(args.path, EtherWebSocketHandler, {
834            'switch':   switch,
835            'htpasswd': args.htpasswd,
836            'debug':    args.debug,
837        })])
838        server = HTTPServer(app, ssl_options=sslopt)
839        server.listen(args.port, address=args.host)
840
841        ctl = Application([(args.ctlpath, EtherWebSocketControlHandler, {
842            'ioloop':   ioloop,
843            'switch':   switch,
844            'htpasswd': args.ctlhtpasswd,
845            'debug':    args.debug,
846        })])
847        ctlserver = HTTPServer(ctl, ssl_options=ctlsslopt)
848        ctlserver.listen(args.ctlport, address=args.ctlhost)
849
[151]850    if not args.foreground:
851        daemonize()
852
[138]853    ioloop.start()
[133]854
855
[206]856def _start_ctl(args):
[202]857    def request(args, method, params=None, id_=0):
[190]858        req = urllib2.Request(args.ctlurl)
859        req.add_header('Content-type', 'application/json')
860        if args.ctluser:
861            if not args.ctlpasswd:
[209]862                args.ctlpasswd = getpass.getpass('Control Password: ')
[190]863            token = base64.b64encode('%s:%s' % (args.ctluser, args.ctlpasswd))
864            req.add_header('Authorization', 'Basic %s' % token)
[202]865        method = '.'.join([EtherWebSocketControlHandler.NAMESPACE, method])
866        data = {'jsonrpc': '2.0', 'method': method, 'id': id_}
867        if params is not None:
868            data['params'] = params
869        return json.loads(urllib2.urlopen(req, json.dumps(data)).read())
[190]870
[199]871    def maxlen(dict_, key, min_):
[201]872        if not dict_:
873            return min_
[199]874        max_ = max(len(str(r[key])) for r in dict_)
875        return min_ if max_ < min_ else max_
876
877    def print_portlist(result):
878        pmax = maxlen(result, 'port', 4)
879        ymax = maxlen(result, 'type', 4)
880        smax = maxlen(result, 'shut', 5)
881        rmax = maxlen(result, 'rx', 2)
882        tmax = maxlen(result, 'tx', 2)
883        fmt = %%%d%%%d%%%d%%%d%%%d%%s' % \
884              (pmax, ymax, smax, rmax, tmax)
885        print(fmt % ('Port', 'Type', 'State', 'RX', 'TX', 'Target'))
886        for r in result:
887            shut = 'shut' if r['shut'] else 'up'
888            print(fmt %
889                  (r['port'], r['type'], shut, r['rx'], r['tx'], r['target']))
890
[212]891    def print_iflist(result):
892        pmax = maxlen(result, 'port', 4)
893        tmax = maxlen(result, 'type', 4)
894        amax = maxlen(result, 'address', 7)
895        nmax = maxlen(result, 'netmask', 7)
896        mmax = maxlen(result, 'mtu', 3)
897        fmt = %%%d%%%d%%%d%%%d%%%d%%s' % \
898              (pmax, tmax, amax, nmax, mmax)
899        print(fmt % ('Port', 'Type', 'Address', 'Netmask', 'MTU', 'Target'))
900        for r in result:
901            print(fmt % (r['port'], r['type'],
902                         r['address'], r['netmask'], r['mtu'], r['target']))
903
[190]904    def handle_ctl_addport(args):
[205]905        opts = {
906            'user':     getattr(args, 'user', None),
907            'passwd':   getattr(args, 'passwd', None),
908            'cacerts':  getattr(args, 'cacerts', None),
909            'insecure': getattr(args, 'insecure', None),
910        }
911        if args.iftype == EtherWebSocketClient.IFTYPE:
912            if not args.target.startswith('ws://') and \
913               not args.target.startswith('wss://'):
914                raise ValueError('Invalid target URL scheme: %s' % args.target)
[210]915            if not opts['user'] and opts['passwd']:
916                raise ValueError('Authentication required but username empty')
917            if opts['user'] and not opts['passwd']:
918                opts['passwd'] = getpass.getpass('Client Password: ')
[202]919        result = request(args, 'addPort', {
[204]920            'type':    args.iftype,
[191]921            'target':  args.target,
[205]922            'options': opts,
[202]923        })
924        if 'error' in result:
[206]925            _print_error(result['error'])
[199]926        else:
927            print_portlist(result['result']['entries'])
[190]928
[211]929    def handle_ctl_setport(args):
[190]930        if args.port <= 0:
[202]931            raise ValueError('Invalid port: %d' % args.port)
[211]932        req = {'port': args.port}
933        shut = getattr(args, 'shut', None)
934        if shut is not None:
935            req['shut'] = bool(shut)
936        result = request(args, 'setPort', req)
[202]937        if 'error' in result:
[206]938            _print_error(result['error'])
[199]939        else:
940            print_portlist(result['result']['entries'])
[190]941
942    def handle_ctl_delport(args):
943        if args.port <= 0:
[202]944            raise ValueError('Invalid port: %d' % args.port)
945        result = request(args, 'delPort', {'port': args.port})
946        if 'error' in result:
[206]947            _print_error(result['error'])
[199]948        else:
949            print_portlist(result['result']['entries'])
[190]950
951    def handle_ctl_listport(args):
[202]952        result = request(args, 'listPort')
953        if 'error' in result:
[206]954            _print_error(result['error'])
[199]955        else:
956            print_portlist(result['result']['entries'])
[190]957
[212]958    def handle_ctl_setif(args):
959        if args.port <= 0:
960            raise ValueError('Invalid port: %d' % args.port)
961        req = {'port': args.port}
962        address = getattr(args, 'address', None)
963        netmask = getattr(args, 'netmask', None)
964        mtu = getattr(args, 'mtu', None)
965        if address is not None:
966            if address:
967                socket.inet_aton(address)  # validate
968            req['address'] = address
969        if netmask is not None:
970            if netmask:
971                socket.inet_aton(netmask)  # validate
972            req['netmask'] = netmask
973        if mtu is not None:
974            if mtu < 576:
975                raise ValueError('Invalid MTU: %d' % mtu)
976            req['mtu'] = mtu
977        result = request(args, 'setInterface', req)
978        if 'error' in result:
979            _print_error(result['error'])
980        else:
981            print_iflist(result['result']['entries'])
982
983    def handle_ctl_listif(args):
984        result = request(args, 'listInterface')
985        if 'error' in result:
986            _print_error(result['error'])
987        else:
988            print_iflist(result['result']['entries'])
989
[198]990    def handle_ctl_listfdb(args):
[202]991        result = request(args, 'listFdb')
992        if 'error' in result:
[206]993            return _print_error(result['error'])
[199]994        result = result['result']['entries']
[201]995        pmax = maxlen(result, 'port', 4)
[199]996        vmax = maxlen(result, 'vid', 4)
997        mmax = maxlen(result, 'mac', 3)
998        amax = maxlen(result, 'age', 3)
[201]999        fmt = %%%d%%%d%%-%d%%%ds' % (pmax, vmax, mmax, amax)
1000        print(fmt % ('Port', 'VLAN', 'MAC', 'Age'))
[199]1001        for r in result:
[201]1002            print(fmt % (r['port'], r['vid'], r['mac'], r['age']))
[198]1003
[199]1004    locals()['handle_ctl_' + args.control_method](args)
[190]1005
1006
[206]1007def _main():
[186]1008    parser = argparse.ArgumentParser()
[190]1009    subcommand = parser.add_subparsers(dest='subcommand')
[186]1010
[204]1011    # - sw
[215]1012    parser_sw = subcommand.add_parser('sw',
1013                                      help='start virtual switch')
[190]1014
[215]1015    parser_sw.add_argument('--debug', action='store_true', default=False,
1016                           help='run as debug mode')
1017    parser_sw.add_argument('--foreground', action='store_true', default=False,
1018                           help='run as foreground mode')
1019    parser_sw.add_argument('--ageout', type=int, default=300,
1020                           help='FDB ageout time (sec)')
[186]1021
[215]1022    parser_sw.add_argument('--path', default='/',
1023                           help='http(s) path to serve WebSocket')
1024    parser_sw.add_argument('--host', default='',
1025                           help='listen address to serve WebSocket')
1026    parser_sw.add_argument('--port', type=int,
1027                           help='listen port to serve WebSocket')
1028    parser_sw.add_argument('--htpasswd',
1029                           help='path to htpasswd file to auth WebSocket')
1030    parser_sw.add_argument('--sslkey',
1031                           help='path to SSL private key for WebSocket')
1032    parser_sw.add_argument('--sslcert',
1033                           help='path to SSL certificate for WebSocket')
[186]1034
[215]1035    parser_sw.add_argument('--ctlpath', default='/ctl',
1036                           help='http(s) path to serve control API')
1037    parser_sw.add_argument('--ctlhost', default='127.0.0.1',
1038                           help='listen address to serve control API')
1039    parser_sw.add_argument('--ctlport', type=int, default=7867,
1040                           help='listen port to serve control API')
1041    parser_sw.add_argument('--ctlhtpasswd',
1042                           help='path to htpasswd file to auth control API')
1043    parser_sw.add_argument('--ctlsslkey',
1044                           help='path to SSL private key for control API')
1045    parser_sw.add_argument('--ctlsslcert',
1046                           help='path to SSL certificate for control API')
[186]1047
[204]1048    # - ctl
[215]1049    parser_ctl = subcommand.add_parser('ctl',
1050                                       help='control virtual switch')
1051    parser_ctl.add_argument('--ctlurl', default='http://127.0.0.1:7867/ctl',
1052                            help='URL to control API')
1053    parser_ctl.add_argument('--ctluser',
1054                            help='username to auth control API')
1055    parser_ctl.add_argument('--ctlpasswd',
1056                            help='password to auth control API')
[190]1057
[204]1058    control_method = parser_ctl.add_subparsers(dest='control_method')
[190]1059
[204]1060    # -- ctl addport
[215]1061    parser_ctl_addport = control_method.add_parser('addport',
1062                                                   help='create and add port')
[204]1063    iftype = parser_ctl_addport.add_subparsers(dest='iftype')
[190]1064
[204]1065    # --- ctl addport tap
[215]1066    parser_ctl_addport_tap = iftype.add_parser(TapHandler.IFTYPE,
1067                                               help='TAP device')
1068    parser_ctl_addport_tap.add_argument('target',
1069                                        help='device name to create interface')
[190]1070
[204]1071    # --- ctl addport client
[215]1072    parser_ctl_addport_client = iftype.add_parser(EtherWebSocketClient.IFTYPE,
1073                                                  help='WebSocket client')
1074    parser_ctl_addport_client.add_argument('target',
1075                                           help='URL to connect WebSocket')
1076    parser_ctl_addport_client.add_argument('--user',
1077                                           help='username to auth WebSocket')
1078    parser_ctl_addport_client.add_argument('--passwd',
1079                                           help='password to auth WebSocket')
1080    parser_ctl_addport_client.add_argument('--cacerts',
1081                                           help='path to CA certificate')
[204]1082    parser_ctl_addport_client.add_argument(
[215]1083        '--insecure', action='store_true', default=False,
1084        help='do not verify server certificate')
[190]1085
[211]1086    # -- ctl setport
[215]1087    parser_ctl_setport = control_method.add_parser('setport',
1088                                                   help='set port config')
1089    parser_ctl_setport.add_argument('port', type=int,
1090                                    help='port number to set config')
1091    parser_ctl_setport.add_argument('--shut', type=int, choices=(0, 1),
1092                                    help='set shutdown state')
[190]1093
[204]1094    # -- ctl delport
[215]1095    parser_ctl_delport = control_method.add_parser('delport',
1096                                                   help='delete port')
1097    parser_ctl_delport.add_argument('port', type=int,
1098                                    help='port number to delete')
[198]1099
[204]1100    # -- ctl listport
[215]1101    parser_ctl_listport = control_method.add_parser('listport',
1102                                                    help='show port list')
[204]1103
[212]1104    # -- ctl setif
[215]1105    parser_ctl_setif = control_method.add_parser('setif',
1106                                                 help='set interface config')
1107    parser_ctl_setif.add_argument('port', type=int,
1108                                  help='port number to set config')
1109    parser_ctl_setif.add_argument('--address',
1110                                  help='IPv4 address to set interface')
1111    parser_ctl_setif.add_argument('--netmask',
1112                                  help='IPv4 netmask to set interface')
1113    parser_ctl_setif.add_argument('--mtu', type=int,
1114                                  help='MTU to set interface')
[212]1115
1116    # -- ctl listif
[215]1117    parser_ctl_listif = control_method.add_parser('listif',
1118                                                  help='show interface list')
[212]1119
[204]1120    # -- ctl listfdb
[215]1121    parser_ctl_listfdb = control_method.add_parser('listfdb',
1122                                                   help='show FDB entries')
[204]1123
[190]1124    # -- go
[186]1125    args = parser.parse_args()
1126
[205]1127    try:
[206]1128        globals()['_start_' + args.subcommand](args)
[205]1129    except Exception as e:
[206]1130        _print_error({
[205]1131            'code':    0 - 32603,
1132            'message': 'Internal error',
1133            'data':    '%s: %s' % (e.__class__.__name__, str(e)),
1134        })
[186]1135
[205]1136
[133]1137if __name__ == '__main__':
[206]1138    _main()
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.