source: etherws/trunk/etherws.py @ 252

Revision 252, 41.3 KB checked in by atzm, 11 years ago (diff)

add listif support for netdev

  • 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
[251]374class NetdevHandler(DebugMixIn):
375    IFTYPE = 'netdev'
376    READ_SIZE = 65535
377    ETH_P_ALL = 0x0003  # from <linux/if_ether.h>
378
379    def __init__(self, ioloop, switch, dev, debug=False):
380        self._ioloop = ioloop
381        self._switch = switch
382        self._dev = dev
383        self._debug = debug
384        self._sock = None
385
386    @property
387    def target(self):
388        return self._dev
389
390    @property
391    def closed(self):
392        return not self._sock
393
[252]394    @property
395    def address(self):
396        if self.closed:
397            raise ValueError('I/O operation on closed netdev')
398        return ''
399
400    @property
401    def netmask(self):
402        if self.closed:
403            raise ValueError('I/O operation on closed netdev')
404        return ''
405
406    @property
407    def mtu(self):
408        if self.closed:
409            raise ValueError('I/O operation on closed netdev')
410        return ''
411
412    @address.setter
413    def address(self, address):
414        if self.closed:
415            raise ValueError('I/O operation on closed netdev')
416        raise NotImplementedError('unsupported')
417
418    @netmask.setter
419    def netmask(self, netmask):
420        if self.closed:
421            raise ValueError('I/O operation on closed netdev')
422        raise NotImplementedError('unsupported')
423
424    @mtu.setter
425    def mtu(self, mtu):
426        if self.closed:
427            raise ValueError('I/O operation on closed netdev')
428        raise NotImplementedError('unsupported')
429
[251]430    def open(self):
431        if not self.closed:
432            raise ValueError('Already opened')
433        self._sock = socket.socket(
434            socket.PF_PACKET, socket.SOCK_RAW, socket.htons(self.ETH_P_ALL))
435        self._sock.bind((self._dev, self.ETH_P_ALL))
436        self._ioloop.add_handler(self.fileno(), self, self._ioloop.READ)
437        return self._switch.register_port(self)
438
439    def close(self):
440        if self.closed:
441            raise ValueError('I/O operation on closed netdev')
442        self._switch.unregister_port(self)
443        self._ioloop.remove_handler(self.fileno())
444        self._sock.close()
445        self._sock = None
446
447    def fileno(self):
448        if self.closed:
449            raise ValueError('I/O operation on closed netdev')
450        return self._sock.fileno()
451
452    def write_message(self, message, binary=False):
453        if self.closed:
454            raise ValueError('I/O operation on closed netdev')
455        self._sock.sendall(message)
456
457    def __call__(self, fd, events):
458        try:
459            self._switch.receive(self, EthernetFrame(self._read()))
460            return
461        except:
462            traceback.print_exc()
463        self.close()
464
465    def _read(self):
466        if self.closed:
467            raise ValueError('I/O operation on closed netdev')
468        buf = []
469        while True:
470            buf.append(self._sock.recv(self.READ_SIZE))
471            if len(buf[-1]) < self.READ_SIZE:
472                break
473        return ''.join(buf)
474
475
[166]476class TapHandler(DebugMixIn):
[191]477    IFTYPE = 'tap'
[166]478    READ_SIZE = 65535
479
[178]480    def __init__(self, ioloop, switch, dev, debug=False):
481        self._ioloop = ioloop
[166]482        self._switch = switch
483        self._dev = dev
484        self._debug = debug
485        self._tap = None
486
[203]487    @property
488    def target(self):
[183]489        if self.closed:
490            return self._dev
491        return self._tap.name
492
[186]493    @property
494    def closed(self):
495        return not self._tap
496
[212]497    @property
498    def address(self):
499        if self.closed:
500            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
501        try:
502            return self._tap.addr
503        except:
504            return ''
505
506    @property
507    def netmask(self):
508        if self.closed:
509            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
510        try:
511            return self._tap.netmask
512        except:
513            return ''
514
515    @property
516    def mtu(self):
517        if self.closed:
518            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
519        return self._tap.mtu
520
521    @address.setter
522    def address(self, address):
523        if self.closed:
524            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
525        self._tap.addr = address
526
527    @netmask.setter
528    def netmask(self, netmask):
529        if self.closed:
530            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
531        self._tap.netmask = netmask
532
533    @mtu.setter
534    def mtu(self, mtu):
535        if self.closed:
536            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
537        self._tap.mtu = mtu
538
[166]539    def open(self):
540        if not self.closed:
[202]541            raise ValueError('Already opened')
[166]542        self._tap = TunTapDevice(self._dev, IFF_TAP | IFF_NO_PI)
543        self._tap.up()
[178]544        self._ioloop.add_handler(self.fileno(), self, self._ioloop.READ)
[186]545        return self._switch.register_port(self)
[166]546
547    def close(self):
548        if self.closed:
549            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
[186]550        self._switch.unregister_port(self)
[178]551        self._ioloop.remove_handler(self.fileno())
[166]552        self._tap.close()
553        self._tap = None
554
555    def fileno(self):
556        if self.closed:
557            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
558        return self._tap.fileno()
559
560    def write_message(self, message, binary=False):
561        if self.closed:
562            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
563        self._tap.write(message)
564
[138]565    def __call__(self, fd, events):
[166]566        try:
[183]567            self._switch.receive(self, EthernetFrame(self._read()))
[166]568            return
569        except:
570            traceback.print_exc()
[178]571        self.close()
[166]572
573    def _read(self):
574        if self.closed:
575            raise ValueError('I/O operation on closed tap')
[162]576        buf = []
577        while True:
[166]578            buf.append(self._tap.read(self.READ_SIZE))
579            if len(buf[-1]) < self.READ_SIZE:
[162]580                break
[166]581        return ''.join(buf)
[162]582
583
[160]584class EtherWebSocketClient(DebugMixIn):
[191]585    IFTYPE = 'client'
586
[181]587    def __init__(self, ioloop, switch, url, ssl_=None, cred=None, debug=False):
[178]588        self._ioloop = ioloop
[166]589        self._switch = switch
[151]590        self._url = url
[181]591        self._ssl = ssl_
[160]592        self._debug = debug
[166]593        self._sock = None
[151]594        self._options = {}
595
[174]596        if isinstance(cred, dict) and cred['user'] and cred['passwd']:
597            token = base64.b64encode('%s:%s' % (cred['user'], cred['passwd']))
[151]598            auth = ['Authorization: Basic %s' % token]
599            self._options['header'] = auth
600
[203]601    @property
602    def target(self):
[186]603        return self._url
604
[160]605    @property
606    def closed(self):
607        return not self._sock
608
[151]609    def open(self):
[181]610        sslwrap = websocket._SSLSocketWrapper
611
[160]612        if not self.closed:
[202]613            raise websocket.WebSocketException('Already opened')
[151]614
[181]615        if self._ssl:
616            websocket._SSLSocketWrapper = self._ssl
617
[251]618        # XXX: may be blocked
[181]619        try:
620            self._sock = websocket.WebSocket()
621            self._sock.connect(self._url, **self._options)
622            self._ioloop.add_handler(self.fileno(), self, self._ioloop.READ)
[213]623            self.dprintf('connected: %s\n', lambda: self._url)
[186]624            return self._switch.register_port(self)
[181]625        finally:
626            websocket._SSLSocketWrapper = sslwrap
627
[151]628    def close(self):
[160]629        if self.closed:
[202]630            raise websocket.WebSocketException('Already closed')
[186]631        self._switch.unregister_port(self)
[178]632        self._ioloop.remove_handler(self.fileno())
[151]633        self._sock.close()
634        self._sock = None
[164]635        self.dprintf('disconnected: %s\n', lambda: self._url)
[151]636
[165]637    def fileno(self):
638        if self.closed:
[202]639            raise websocket.WebSocketException('Closed socket')
[165]640        return self._sock.io_sock.fileno()
641
[151]642    def write_message(self, message, binary=False):
[160]643        if self.closed:
[202]644            raise websocket.WebSocketException('Closed socket')
[151]645        if binary:
646            flag = websocket.ABNF.OPCODE_BINARY
[160]647        else:
648            flag = websocket.ABNF.OPCODE_TEXT
[151]649        self._sock.send(message, flag)
650
[165]651    def __call__(self, fd, events):
[151]652        try:
[165]653            data = self._sock.recv()
654            if data is not None:
[183]655                self._switch.receive(self, EthernetFrame(data))
[165]656                return
657        except:
658            traceback.print_exc()
[178]659        self.close()
[151]660
661
[183]662class EtherWebSocketControlHandler(DebugMixIn, BasicAuthMixIn, RequestHandler):
663    NAMESPACE = 'etherws.control'
[191]664    IFTYPES = {
[251]665        NetdevHandler.IFTYPE:        NetdevHandler,
[191]666        TapHandler.IFTYPE:           TapHandler,
667        EtherWebSocketClient.IFTYPE: EtherWebSocketClient,
[186]668    }
[183]669
670    def __init__(self, app, req, ioloop, switch, htpasswd=None, debug=False):
671        super(EtherWebSocketControlHandler, self).__init__(app, req)
672        self._ioloop = ioloop
673        self._switch = switch
674        self._htpasswd = htpasswd
675        self._debug = debug
676
677    def post(self):
[202]678        try:
679            request = json.loads(self.request.body)
680        except Exception as e:
681            return self._jsonrpc_response(error={
682                'code':    0 - 32700,
683                'message': 'Parse error',
684                'data':    '%s: %s' % (e.__class__.__name__, str(e)),
685            })
[183]686
687        try:
[202]688            id_ = request.get('id')
689            params = request.get('params')
690            version = request['jsonrpc']
691            method = request['method']
692            if version != '2.0':
693                raise ValueError('Invalid JSON-RPC version: %s' % version)
694        except Exception as e:
695            return self._jsonrpc_response(id_=id_, error={
696                'code':    0 - 32600,
697                'message': 'Invalid Request',
698                'data':    '%s: %s' % (e.__class__.__name__, str(e)),
699            })
[183]700
[202]701        try:
[183]702            if not method.startswith(self.NAMESPACE + '.'):
[202]703                raise ValueError('Invalid method namespace: %s' % method)
[183]704            handler = 'handle_' + method[len(self.NAMESPACE) + 1:]
[202]705            handler = getattr(self, handler)
706        except Exception as e:
707            return self._jsonrpc_response(id_=id_, error={
708                'code':    0 - 32601,
709                'message': 'Method not found',
710                'data':    '%s: %s' % (e.__class__.__name__, str(e)),
711            })
[183]712
[202]713        try:
714            return self._jsonrpc_response(id_=id_, result=handler(params))
[183]715        except Exception as e:
716            traceback.print_exc()
[202]717            return self._jsonrpc_response(id_=id_, error={
718                'code':    0 - 32602,
719                'message': 'Invalid params',
720                'data':     '%s: %s' % (e.__class__.__name__, str(e)),
721            })
[183]722
[198]723    def handle_listFdb(self, params):
724        list_ = []
[208]725        for vid, mac, entry in self._switch.fdb.each():
[207]726            list_.append({
727                'vid':  vid,
728                'mac':  EthernetFrame.format_mac(mac),
729                'port': entry.port.number,
730                'age':  int(entry.age),
731            })
[199]732        return {'entries': list_}
[198]733
[183]734    def handle_listPort(self, params):
[202]735        return {'entries': [self._portstat(p) for p in self._switch.portlist]}
[183]736
737    def handle_addPort(self, params):
[202]738        type_ = params['type']
739        target = params['target']
740        opts = getattr(self, '_optparse_' + type_)(params.get('options', {}))
741        cls = self.IFTYPES[type_]
742        interface = cls(self._ioloop, self._switch, target, **opts)
743        portnum = interface.open()
744        return {'entries': [self._portstat(self._switch.get_port(portnum))]}
[183]745
[211]746    def handle_setPort(self, params):
[202]747        port = self._switch.get_port(int(params['port']))
[211]748        shut = params.get('shut')
749        if shut is not None:
750            port.shut = bool(shut)
[202]751        return {'entries': [self._portstat(port)]}
[183]752
[211]753    def handle_delPort(self, params):
[202]754        port = self._switch.get_port(int(params['port']))
[211]755        port.interface.close()
[202]756        return {'entries': [self._portstat(port)]}
[183]757
[212]758    def handle_setInterface(self, params):
759        portnum = int(params['port'])
760        port = self._switch.get_port(portnum)
761        address = params.get('address')
762        netmask = params.get('netmask')
763        mtu = params.get('mtu')
[252]764        if isinstance(port.interface, EtherWebSocketClient):
[212]765            raise ValueError('Port %d has unsupported interface: %s' %
766                             (portnum, port.interface.IFTYPE))
767        if address is not None:
768            port.interface.address = address
769        if netmask is not None:
770            port.interface.netmask = netmask
771        if mtu is not None:
772            port.interface.mtu = mtu
773        return {'entries': [self._ifstat(port)]}
774
775    def handle_listInterface(self, params):
776        return {'entries': [self._ifstat(p) for p in self._switch.portlist
[252]777                            if not isinstance(p.interface,
778                                              EtherWebSocketClient)]}
[212]779
[251]780    def _optparse_netdev(self, opt):
781        return {'debug': self._debug}
782
[186]783    def _optparse_tap(self, opt):
784        return {'debug': self._debug}
[183]785
[186]786    def _optparse_client(self, opt):
787        args = {'cert_reqs': ssl.CERT_REQUIRED, 'ca_certs': opt.get('cacerts')}
788        if opt.get('insecure'):
789            args = {}
790        ssl_ = lambda sock: ssl.wrap_socket(sock, **args)
791        cred = {'user': opt.get('user'), 'passwd': opt.get('passwd')}
792        return {'ssl_': ssl_, 'cred': cred, 'debug': self._debug}
[183]793
[202]794    def _jsonrpc_response(self, id_=None, result=None, error=None):
795        res = {'jsonrpc': '2.0', 'id': id_}
796        if result:
797            res['result'] = result
798        if error:
799            res['error'] = error
800        self.finish(res)
801
[183]802    @staticmethod
[186]803    def _portstat(port):
804        return {
805            'port':   port.number,
[191]806            'type':   port.interface.IFTYPE,
[203]807            'target': port.interface.target,
[186]808            'tx':     port.tx,
809            'rx':     port.rx,
810            'shut':   port.shut,
811        }
[183]812
[212]813    @staticmethod
814    def _ifstat(port):
815        return {
816            'port':    port.number,
817            'type':    port.interface.IFTYPE,
818            'target':  port.interface.target,
819            'address': port.interface.address,
820            'netmask': port.interface.netmask,
821            'mtu':     port.interface.mtu,
822        }
[183]823
[212]824
[206]825def _print_error(error):
[205]826    print(%s (%s)' % (error['message'], error['code']))
827    print('    %s' % error['data'])
828
829
[206]830def _start_sw(args):
[186]831    def daemonize(nochdir=False, noclose=False):
832        if os.fork() > 0:
833            sys.exit(0)
[134]834
[186]835        os.setsid()
[134]836
[186]837        if os.fork() > 0:
838            sys.exit(0)
[134]839
[186]840        if not nochdir:
841            os.chdir('/')
[134]842
[186]843        if not noclose:
844            os.umask(0)
845            sys.stdin.close()
846            sys.stdout.close()
847            sys.stderr.close()
848            os.close(0)
849            os.close(1)
850            os.close(2)
851            sys.stdin = open(os.devnull)
852            sys.stdout = open(os.devnull, 'a')
853            sys.stderr = open(os.devnull, 'a')
[134]854
[186]855    def checkabspath(ns, path):
[184]856        val = getattr(ns, path, '')
857        if not val.startswith('/'):
[202]858            raise ValueError('Invalid %: %s' % (path, val))
[184]859
860    def getsslopt(ns, key, cert):
861        kval = getattr(ns, key, None)
862        cval = getattr(ns, cert, None)
863        if kval and cval:
864            return {'keyfile': kval, 'certfile': cval}
865        elif kval or cval:
[202]866            raise ValueError('Both %s and %s are required' % (key, cert))
[184]867        return None
868
[186]869    def setrealpath(ns, *keys):
870        for k in keys:
871            v = getattr(ns, k, None)
872            if v is not None:
873                v = os.path.realpath(v)
874                open(v).close()  # check readable
875                setattr(ns, k, v)
876
[184]877    def setport(ns, port, isssl):
878        val = getattr(ns, port, None)
879        if val is None:
880            if isssl:
881                return setattr(ns, port, 443)
882            return setattr(ns, port, 80)
883        if not (0 <= val <= 65535):
[202]884            raise ValueError('Invalid %s: %s' % (port, val))
[184]885
886    def sethtpasswd(ns, htpasswd):
887        val = getattr(ns, htpasswd, None)
888        if val:
889            return setattr(ns, htpasswd, Htpasswd(val))
890
[183]891    #if args.debug:
892    #    websocket.enableTrace(True)
893
894    if args.ageout <= 0:
[202]895        raise ValueError('Invalid ageout: %s' % args.ageout)
[183]896
[186]897    setrealpath(args, 'htpasswd', 'sslkey', 'sslcert')
898    setrealpath(args, 'ctlhtpasswd', 'ctlsslkey', 'ctlsslcert')
[183]899
[186]900    checkabspath(args, 'path')
901    checkabspath(args, 'ctlpath')
[183]902
[184]903    sslopt = getsslopt(args, 'sslkey', 'sslcert')
904    ctlsslopt = getsslopt(args, 'ctlsslkey', 'ctlsslcert')
[143]905
[184]906    setport(args, 'port', sslopt)
907    setport(args, 'ctlport', ctlsslopt)
[143]908
[184]909    sethtpasswd(args, 'htpasswd')
910    sethtpasswd(args, 'ctlhtpasswd')
[167]911
[183]912    ioloop = IOLoop.instance()
[167]913    fdb = FDB(ageout=args.ageout, debug=args.debug)
[183]914    switch = SwitchingHub(fdb, debug=args.debug)
[167]915
[184]916    if args.port == args.ctlport and args.host == args.ctlhost:
917        if args.path == args.ctlpath:
[202]918            raise ValueError('Same path/ctlpath on same host')
[184]919        if args.sslkey != args.ctlsslkey:
[202]920            raise ValueError('Different sslkey/ctlsslkey on same host')
[184]921        if args.sslcert != args.ctlsslcert:
[202]922            raise ValueError('Different sslcert/ctlsslcert on same host')
[133]923
[184]924        app = Application([
925            (args.path, EtherWebSocketHandler, {
926                'switch':   switch,
927                'htpasswd': args.htpasswd,
928                'debug':    args.debug,
929            }),
930            (args.ctlpath, EtherWebSocketControlHandler, {
931                'ioloop':   ioloop,
932                'switch':   switch,
933                'htpasswd': args.ctlhtpasswd,
934                'debug':    args.debug,
935            }),
936        ])
937        server = HTTPServer(app, ssl_options=sslopt)
938        server.listen(args.port, address=args.host)
[151]939
[184]940    else:
941        app = Application([(args.path, EtherWebSocketHandler, {
942            'switch':   switch,
943            'htpasswd': args.htpasswd,
944            'debug':    args.debug,
945        })])
946        server = HTTPServer(app, ssl_options=sslopt)
947        server.listen(args.port, address=args.host)
948
949        ctl = Application([(args.ctlpath, EtherWebSocketControlHandler, {
950            'ioloop':   ioloop,
951            'switch':   switch,
952            'htpasswd': args.ctlhtpasswd,
953            'debug':    args.debug,
954        })])
955        ctlserver = HTTPServer(ctl, ssl_options=ctlsslopt)
956        ctlserver.listen(args.ctlport, address=args.ctlhost)
957
[151]958    if not args.foreground:
959        daemonize()
960
[138]961    ioloop.start()
[133]962
963
[206]964def _start_ctl(args):
[202]965    def request(args, method, params=None, id_=0):
[190]966        req = urllib2.Request(args.ctlurl)
967        req.add_header('Content-type', 'application/json')
968        if args.ctluser:
969            if not args.ctlpasswd:
[209]970                args.ctlpasswd = getpass.getpass('Control Password: ')
[190]971            token = base64.b64encode('%s:%s' % (args.ctluser, args.ctlpasswd))
972            req.add_header('Authorization', 'Basic %s' % token)
[202]973        method = '.'.join([EtherWebSocketControlHandler.NAMESPACE, method])
974        data = {'jsonrpc': '2.0', 'method': method, 'id': id_}
975        if params is not None:
976            data['params'] = params
977        return json.loads(urllib2.urlopen(req, json.dumps(data)).read())
[190]978
[199]979    def maxlen(dict_, key, min_):
[201]980        if not dict_:
981            return min_
[199]982        max_ = max(len(str(r[key])) for r in dict_)
983        return min_ if max_ < min_ else max_
984
985    def print_portlist(result):
986        pmax = maxlen(result, 'port', 4)
987        ymax = maxlen(result, 'type', 4)
988        smax = maxlen(result, 'shut', 5)
989        rmax = maxlen(result, 'rx', 2)
990        tmax = maxlen(result, 'tx', 2)
991        fmt = %%%d%%%d%%%d%%%d%%%d%%s' % \
992              (pmax, ymax, smax, rmax, tmax)
993        print(fmt % ('Port', 'Type', 'State', 'RX', 'TX', 'Target'))
994        for r in result:
995            shut = 'shut' if r['shut'] else 'up'
996            print(fmt %
997                  (r['port'], r['type'], shut, r['rx'], r['tx'], r['target']))
998
[212]999    def print_iflist(result):
1000        pmax = maxlen(result, 'port', 4)
1001        tmax = maxlen(result, 'type', 4)
1002        amax = maxlen(result, 'address', 7)
1003        nmax = maxlen(result, 'netmask', 7)
1004        mmax = maxlen(result, 'mtu', 3)
1005        fmt = %%%d%%%d%%%d%%%d%%%d%%s' % \
1006              (pmax, tmax, amax, nmax, mmax)
1007        print(fmt % ('Port', 'Type', 'Address', 'Netmask', 'MTU', 'Target'))
1008        for r in result:
1009            print(fmt % (r['port'], r['type'],
1010                         r['address'], r['netmask'], r['mtu'], r['target']))
1011
[190]1012    def handle_ctl_addport(args):
[205]1013        opts = {
1014            'user':     getattr(args, 'user', None),
1015            'passwd':   getattr(args, 'passwd', None),
1016            'cacerts':  getattr(args, 'cacerts', None),
1017            'insecure': getattr(args, 'insecure', None),
1018        }
1019        if args.iftype == EtherWebSocketClient.IFTYPE:
1020            if not args.target.startswith('ws://') and \
1021               not args.target.startswith('wss://'):
1022                raise ValueError('Invalid target URL scheme: %s' % args.target)
[210]1023            if not opts['user'] and opts['passwd']:
1024                raise ValueError('Authentication required but username empty')
1025            if opts['user'] and not opts['passwd']:
1026                opts['passwd'] = getpass.getpass('Client Password: ')
[202]1027        result = request(args, 'addPort', {
[204]1028            'type':    args.iftype,
[191]1029            'target':  args.target,
[205]1030            'options': opts,
[202]1031        })
1032        if 'error' in result:
[206]1033            _print_error(result['error'])
[199]1034        else:
1035            print_portlist(result['result']['entries'])
[190]1036
[211]1037    def handle_ctl_setport(args):
[190]1038        if args.port <= 0:
[202]1039            raise ValueError('Invalid port: %d' % args.port)
[211]1040        req = {'port': args.port}
1041        shut = getattr(args, 'shut', None)
1042        if shut is not None:
1043            req['shut'] = bool(shut)
1044        result = request(args, 'setPort', req)
[202]1045        if 'error' in result:
[206]1046            _print_error(result['error'])
[199]1047        else:
1048            print_portlist(result['result']['entries'])
[190]1049
1050    def handle_ctl_delport(args):
1051        if args.port <= 0:
[202]1052            raise ValueError('Invalid port: %d' % args.port)
1053        result = request(args, 'delPort', {'port': args.port})
1054        if 'error' in result:
[206]1055            _print_error(result['error'])
[199]1056        else:
1057            print_portlist(result['result']['entries'])
[190]1058
1059    def handle_ctl_listport(args):
[202]1060        result = request(args, 'listPort')
1061        if 'error' in result:
[206]1062            _print_error(result['error'])
[199]1063        else:
1064            print_portlist(result['result']['entries'])
[190]1065
[212]1066    def handle_ctl_setif(args):
1067        if args.port <= 0:
1068            raise ValueError('Invalid port: %d' % args.port)
1069        req = {'port': args.port}
1070        address = getattr(args, 'address', None)
1071        netmask = getattr(args, 'netmask', None)
1072        mtu = getattr(args, 'mtu', None)
1073        if address is not None:
1074            if address:
1075                socket.inet_aton(address)  # validate
1076            req['address'] = address
1077        if netmask is not None:
1078            if netmask:
1079                socket.inet_aton(netmask)  # validate
1080            req['netmask'] = netmask
1081        if mtu is not None:
1082            if mtu < 576:
1083                raise ValueError('Invalid MTU: %d' % mtu)
1084            req['mtu'] = mtu
1085        result = request(args, 'setInterface', req)
1086        if 'error' in result:
1087            _print_error(result['error'])
1088        else:
1089            print_iflist(result['result']['entries'])
1090
1091    def handle_ctl_listif(args):
1092        result = request(args, 'listInterface')
1093        if 'error' in result:
1094            _print_error(result['error'])
1095        else:
1096            print_iflist(result['result']['entries'])
1097
[198]1098    def handle_ctl_listfdb(args):
[202]1099        result = request(args, 'listFdb')
1100        if 'error' in result:
[206]1101            return _print_error(result['error'])
[199]1102        result = result['result']['entries']
[201]1103        pmax = maxlen(result, 'port', 4)
[199]1104        vmax = maxlen(result, 'vid', 4)
1105        mmax = maxlen(result, 'mac', 3)
1106        amax = maxlen(result, 'age', 3)
[201]1107        fmt = %%%d%%%d%%-%d%%%ds' % (pmax, vmax, mmax, amax)
1108        print(fmt % ('Port', 'VLAN', 'MAC', 'Age'))
[199]1109        for r in result:
[201]1110            print(fmt % (r['port'], r['vid'], r['mac'], r['age']))
[198]1111
[199]1112    locals()['handle_ctl_' + args.control_method](args)
[190]1113
1114
[206]1115def _main():
[186]1116    parser = argparse.ArgumentParser()
[190]1117    subcommand = parser.add_subparsers(dest='subcommand')
[186]1118
[204]1119    # - sw
[215]1120    parser_sw = subcommand.add_parser('sw',
1121                                      help='start virtual switch')
[190]1122
[215]1123    parser_sw.add_argument('--debug', action='store_true', default=False,
1124                           help='run as debug mode')
1125    parser_sw.add_argument('--foreground', action='store_true', default=False,
1126                           help='run as foreground mode')
1127    parser_sw.add_argument('--ageout', type=int, default=300,
1128                           help='FDB ageout time (sec)')
[186]1129
[215]1130    parser_sw.add_argument('--path', default='/',
1131                           help='http(s) path to serve WebSocket')
1132    parser_sw.add_argument('--host', default='',
1133                           help='listen address to serve WebSocket')
1134    parser_sw.add_argument('--port', type=int,
1135                           help='listen port to serve WebSocket')
1136    parser_sw.add_argument('--htpasswd',
1137                           help='path to htpasswd file to auth WebSocket')
1138    parser_sw.add_argument('--sslkey',
1139                           help='path to SSL private key for WebSocket')
1140    parser_sw.add_argument('--sslcert',
1141                           help='path to SSL certificate for WebSocket')
[186]1142
[215]1143    parser_sw.add_argument('--ctlpath', default='/ctl',
1144                           help='http(s) path to serve control API')
1145    parser_sw.add_argument('--ctlhost', default='127.0.0.1',
1146                           help='listen address to serve control API')
1147    parser_sw.add_argument('--ctlport', type=int, default=7867,
1148                           help='listen port to serve control API')
1149    parser_sw.add_argument('--ctlhtpasswd',
1150                           help='path to htpasswd file to auth control API')
1151    parser_sw.add_argument('--ctlsslkey',
1152                           help='path to SSL private key for control API')
1153    parser_sw.add_argument('--ctlsslcert',
1154                           help='path to SSL certificate for control API')
[186]1155
[204]1156    # - ctl
[215]1157    parser_ctl = subcommand.add_parser('ctl',
1158                                       help='control virtual switch')
1159    parser_ctl.add_argument('--ctlurl', default='http://127.0.0.1:7867/ctl',
1160                            help='URL to control API')
1161    parser_ctl.add_argument('--ctluser',
1162                            help='username to auth control API')
1163    parser_ctl.add_argument('--ctlpasswd',
1164                            help='password to auth control API')
[190]1165
[204]1166    control_method = parser_ctl.add_subparsers(dest='control_method')
[190]1167
[204]1168    # -- ctl addport
[215]1169    parser_ctl_addport = control_method.add_parser('addport',
1170                                                   help='create and add port')
[204]1171    iftype = parser_ctl_addport.add_subparsers(dest='iftype')
[190]1172
[251]1173    # --- ctl addport netdev
1174    parser_ctl_addport_netdev = iftype.add_parser(NetdevHandler.IFTYPE,
1175                                                  help='netdev')
1176    parser_ctl_addport_netdev.add_argument('target',
1177                                           help='device name to add interface')
1178
[204]1179    # --- ctl addport tap
[215]1180    parser_ctl_addport_tap = iftype.add_parser(TapHandler.IFTYPE,
1181                                               help='TAP device')
1182    parser_ctl_addport_tap.add_argument('target',
1183                                        help='device name to create interface')
[190]1184
[204]1185    # --- ctl addport client
[215]1186    parser_ctl_addport_client = iftype.add_parser(EtherWebSocketClient.IFTYPE,
1187                                                  help='WebSocket client')
1188    parser_ctl_addport_client.add_argument('target',
1189                                           help='URL to connect WebSocket')
1190    parser_ctl_addport_client.add_argument('--user',
1191                                           help='username to auth WebSocket')
1192    parser_ctl_addport_client.add_argument('--passwd',
1193                                           help='password to auth WebSocket')
1194    parser_ctl_addport_client.add_argument('--cacerts',
1195                                           help='path to CA certificate')
[204]1196    parser_ctl_addport_client.add_argument(
[215]1197        '--insecure', action='store_true', default=False,
1198        help='do not verify server certificate')
[190]1199
[211]1200    # -- ctl setport
[215]1201    parser_ctl_setport = control_method.add_parser('setport',
1202                                                   help='set port config')
1203    parser_ctl_setport.add_argument('port', type=int,
1204                                    help='port number to set config')
1205    parser_ctl_setport.add_argument('--shut', type=int, choices=(0, 1),
1206                                    help='set shutdown state')
[190]1207
[204]1208    # -- ctl delport
[215]1209    parser_ctl_delport = control_method.add_parser('delport',
1210                                                   help='delete port')
1211    parser_ctl_delport.add_argument('port', type=int,
1212                                    help='port number to delete')
[198]1213
[204]1214    # -- ctl listport
[215]1215    parser_ctl_listport = control_method.add_parser('listport',
1216                                                    help='show port list')
[204]1217
[212]1218    # -- ctl setif
[215]1219    parser_ctl_setif = control_method.add_parser('setif',
1220                                                 help='set interface config')
1221    parser_ctl_setif.add_argument('port', type=int,
1222                                  help='port number to set config')
1223    parser_ctl_setif.add_argument('--address',
1224                                  help='IPv4 address to set interface')
1225    parser_ctl_setif.add_argument('--netmask',
1226                                  help='IPv4 netmask to set interface')
1227    parser_ctl_setif.add_argument('--mtu', type=int,
1228                                  help='MTU to set interface')
[212]1229
1230    # -- ctl listif
[215]1231    parser_ctl_listif = control_method.add_parser('listif',
1232                                                  help='show interface list')
[212]1233
[204]1234    # -- ctl listfdb
[215]1235    parser_ctl_listfdb = control_method.add_parser('listfdb',
1236                                                   help='show FDB entries')
[204]1237
[190]1238    # -- go
[186]1239    args = parser.parse_args()
1240
[205]1241    try:
[206]1242        globals()['_start_' + args.subcommand](args)
[205]1243    except Exception as e:
[206]1244        _print_error({
[205]1245            'code':    0 - 32603,
1246            'message': 'Internal error',
1247            'data':    '%s: %s' % (e.__class__.__name__, str(e)),
1248        })
[186]1249
[205]1250
[133]1251if __name__ == '__main__':
[206]1252    _main()
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.