An Overlay-based
Virtual Network Substrate
SpoVNet

source: source/ariba/communication/BaseCommunication.cpp @ 5406

Last change on this file since 5406 was 5406, checked in by mies, 14 years ago
File size: 20.5 KB
Line 
1// [License]
2// The Ariba-Underlay Copyright
3//
4// Copyright (c) 2008-2009, Institute of Telematics, UniversitÀt Karlsruhe (TH)
5//
6// Institute of Telematics
7// UniversitÀt Karlsruhe (TH)
8// Zirkel 2, 76128 Karlsruhe
9// Germany
10//
11// Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12// modification, are permitted provided that the following conditions are
13// met:
14//
15// 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16// notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17// 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18// notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19// documentation and/or other materials provided with the distribution.
20//
21// THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE INSTITUTE OF TELEMATICS ``AS IS'' AND
22// ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23// IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
24// PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE ARIBA PROJECT OR
25// CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
26// EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
27// PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
28// PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
29// LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
30// NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
31// SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32//
33// The views and conclusions contained in the software and documentation
34// are those of the authors and should not be interpreted as representing
35// official policies, either expressed or implied, of the Institute of
36// Telematics.
37// [License]
38
39#include "BaseCommunication.h"
40
41#ifdef UNDERLAY_OMNET
42  #include "ariba/communication/modules/transport/omnet/AribaOmnetModule.h"
43  #include "ariba/communication/modules/network/omnet/OmnetNetworkProtocol.h"
44  #include "ariba/utility/system/StartupWrapper.h"
45
46  using ariba::communication::AribaOmnetModule;
47  using ariba::communication::OmnetNetworkProtocol;
48  using ariba::utility::StartupWrapper;
49#endif
50
51namespace ariba {
52namespace communication {
53
54#include "networkinfo/AddressDiscovery.hpp"
55
56use_logging_cpp(BaseCommunication);
57const BaseCommunication::LinkDescriptor
58        BaseCommunication::LinkDescriptor::UNSPECIFIED;
59
60BaseCommunication::BaseCommunication() {
61        this->transport = NULL;
62        this->started = false;
63}
64
65BaseCommunication::~BaseCommunication(){
66}
67
68void BaseCommunication::start() {
69        logging_info( "Starting up ..." );
70        currentSeqnum = 0;
71
72        // creating transports
73        logging_info( "Creating transports ..." );
74
75#ifdef UNDERLAY_OMNET
76        AribaOmnetModule* module = StartupWrapper::getCurrentModule();
77        module->setServerPort( listenport );
78
79        transport = module;
80        network = new OmnetNetworkProtocol( module );
81#else
82        transport = new transport_peer( localDescriptor.getEndpoints() );
83#endif
84
85        logging_info( "Searching for local locators ..." );
86        discover_endpoints(localDescriptor.getEndpoints());
87        logging_info( "Done. Local endpoints = " << localDescriptor.toString() );
88
89        transport->register_listener( this );
90        transport->start();
91
92#ifndef UNDERLAY_OMNET
93        // bind to the network change detection
94        networkMonitor.registerNotification( this );
95#endif
96
97        // base comm startup done
98        started = true;
99        logging_info( "Started up." );
100}
101
102void BaseCommunication::stop() {
103        logging_info( "Stopping transports ..." );
104
105        transport->stop();
106        delete transport;
107        started = false;
108
109        logging_info( "Stopped." );
110}
111
112bool BaseCommunication::isStarted(){
113        return started;
114}
115
116/// Sets the endpoints
117void BaseCommunication::setEndpoints( string& _endpoints ) {
118        localDescriptor.getEndpoints().assign(_endpoints);
119        logging_info("Setting local end-points: "
120                << localDescriptor.getEndpoints().to_string());
121}
122
123const LinkID BaseCommunication::establishLink(
124        const EndpointDescriptor& descriptor,
125        const LinkID& link_id,
126        const QoSParameterSet& qos,
127        const SecurityParameterSet& sec) {
128
129        // copy link id
130        LinkID linkid = link_id;
131
132        // debug
133        logging_debug( "Request to establish link" );
134
135        // create link identifier
136        if (linkid.isUnspecified())     linkid = LinkID::create();
137
138        // create link descriptor
139        logging_debug( "Creating new descriptor entry with local link id=" << linkid.toString() );
140        LinkDescriptor* ld = new LinkDescriptor();
141        ld->localLink = linkid;
142        addLink( ld );
143
144        // send a message to request new link to remote
145        logging_debug( "Send messages with request to open link to " << descriptor.toString() );
146        AribaBaseMsg baseMsg( AribaBaseMsg::typeLinkRequest, linkid );
147        baseMsg.getLocalDescriptor() = localDescriptor;
148
149        // serialize and send message
150        send( &baseMsg, descriptor );
151
152        return linkid;
153}
154
155void BaseCommunication::dropLink(const LinkID link) {
156
157        logging_debug( "Starting to drop link " + link.toString() );
158
159        // see if we have the link
160        LinkDescriptor& ld = queryLocalLink( link );
161        if( ld.isUnspecified() ) {
162                logging_error( "Don't know the link you want to drop "+ link.toString() );
163                return;
164        }
165
166        // tell the registered listeners
167        BOOST_FOREACH( CommunicationEvents* i, eventListener ) {
168                i->onLinkDown( link, ld.localLocator, ld.remoteLocator );
169        }
170
171        // create message to drop the link
172        logging_debug( "Sending out link close request. for us, the link is closed now" );
173        AribaBaseMsg msg( AribaBaseMsg::typeLinkClose, ld.localLink, ld.remoteLink );
174
175        // send message to drop the link
176        send( &msg, ld );
177
178        // remove from map
179        removeLink(link);
180}
181
182seqnum_t BaseCommunication::sendMessage( const LinkID lid, const Message* message) {
183
184        logging_debug( "Sending out message to link " << lid.toString() );
185
186        // query local link info
187        LinkDescriptor& ld = queryLocalLink(lid);
188        if( ld.isUnspecified() ){
189                logging_error( "Don't know the link with id " << lid.toString() );
190                return -1;
191        }
192
193        // link not up-> error
194        if( !ld.up ) {
195                logging_error("Can not send on link " << lid.toString() << ": link not up");
196                return -1;
197        }
198
199        // create message
200        AribaBaseMsg msg( AribaBaseMsg::typeData, ld.localLink, ld.remoteLink );
201
202        // encapsulate the payload message
203        msg.encapsulate( const_cast<Message*>(message) );
204
205        // send message
206        send( &msg, ld );
207
208        // return sequence number
209        return ++currentSeqnum;
210}
211
212const EndpointDescriptor& BaseCommunication::getEndpointDescriptor(const LinkID link) const {
213        if( link == LinkID::UNSPECIFIED){
214                return localDescriptor;
215        } else {
216                LinkDescriptor& linkDesc = queryLocalLink(link);
217                if (linkDesc.isUnspecified()) return EndpointDescriptor::UNSPECIFIED;
218                return linkDesc.remoteEndpoint;
219        }
220}
221
222void BaseCommunication::registerEventListener(CommunicationEvents* _events){
223        if( eventListener.find( _events ) == eventListener.end() )
224                eventListener.insert( _events );
225}
226
227void BaseCommunication::unregisterEventListener(CommunicationEvents* _events){
228        EventListenerSet::iterator i = eventListener.find( _events );
229        if( i != eventListener.end() )
230                eventListener.erase( i );
231}
232
233SystemEventType TransportEvent("Transport");
234SystemEventType MessageDispatchEvent("MessageDispatchEvent", TransportEvent );
235
236class DispatchMsg {
237public:
238        address_v* local;
239        address_v* remote;
240        Message* message;
241};
242
243/// called when a system event is emitted by system queue
244void BaseCommunication::handleSystemEvent(const SystemEvent& event) {
245
246        // dispatch received messages
247        if ( event.getType() == MessageDispatchEvent ){
248                logging_debug( "Forwarding message receiver" );
249                DispatchMsg* dmsg = event.getData<DispatchMsg>();
250                Message* msg = dmsg->message;
251                receiveMessage(msg, dmsg->local, dmsg->remote);
252                msg->dropPayload();
253                delete dmsg;
254                delete msg;
255        }
256}
257
258/// called when a message is received form transport_peer
259void BaseCommunication::receive_message(transport_protocol* transport,
260        const address_vf local, const address_vf remote, const uint8_t* data,
261        size_t size) {
262
263//      logging_debug( "Dispatching message" );
264
265        // convert data
266        Data data_( const_cast<uint8_t*>(data), size * 8 );
267        DispatchMsg* dmsg = new DispatchMsg();
268
269        Message* msg = new Message(data_);
270        dmsg->local = local->clone();
271        dmsg->remote = remote->clone();
272        dmsg->message = msg;
273
274        SystemQueue::instance().scheduleEvent(
275                SystemEvent( this, MessageDispatchEvent, dmsg )
276        );
277}
278
279/// handles a message from the underlay transport
280void BaseCommunication::receiveMessage(const Message* message,
281        const address_v* local, const address_v* remote ){
282
283        /// decapsulate message
284        AribaBaseMsg* msg = ((Message*)message)->decapsulate<AribaBaseMsg>();
285        logging_debug( "Receiving message of type " << msg->getTypeString() );
286
287        // handle message
288        switch (msg->getType()) {
289
290                // ---------------------------------------------------------------------
291                // data message
292                // ---------------------------------------------------------------------
293                case AribaBaseMsg::typeData: {
294                        logging_debug( "Received data message, forwarding to overlay" );
295                        if( messageReceiver != NULL ) {
296                                messageReceiver->receiveMessage(
297                                        msg, msg->getRemoteLink(), NodeID::UNSPECIFIED
298                                );
299                        }
300                        break;
301                }
302
303                // ---------------------------------------------------------------------
304                // handle link request from remote
305                // ---------------------------------------------------------------------
306                case AribaBaseMsg::typeLinkRequest: {
307                        logging_debug( "Received link open request" );
308
309                        /// only answer the first request
310                        if (!queryRemoteLink(msg->getLocalLink()).isUnspecified()) {
311                                logging_debug("Link request already received. Ignore!");
312                                break;
313                        }
314
315                        /// create link ids
316                        LinkID localLink  = LinkID::create();
317                        LinkID remoteLink = msg->getLocalLink();
318                        logging_debug( "local=" << local->to_string()
319                                << " remote=" << remote->to_string()
320                        );
321
322                        // check if link creation is allowed by ALL listeners
323                        bool allowlink = true;
324                        BOOST_FOREACH( CommunicationEvents* i, eventListener ){
325                                allowlink &= i->onLinkRequest( localLink, local, remote );
326                        }
327
328                        // not allowed-> warn
329                        if( !allowlink ){
330                                logging_warn( "Overlay denied creation of link" );
331                                return;
332                        }
333
334                        // create descriptor
335                        LinkDescriptor* ld = new LinkDescriptor();
336                        ld->localLink = localLink;
337                        ld->remoteLink = remoteLink;
338                        ld->localLocator = local->clone();
339                        ld->remoteLocator = remote->clone();
340                        ld->remoteEndpoint = msg->getLocalDescriptor();
341
342                        // add layer 1-3 addresses
343                        ld->remoteEndpoint.getEndpoints().add(
344                                ld->remoteLocator, endpoint_set::Layer1_3);
345                        localDescriptor.getEndpoints().add(
346                                local, endpoint_set::Layer1_3
347                        );
348
349                        // link is now up-> add it
350                        ld->up = true;
351                        addLink(ld);
352
353                        // link is up!
354                        logging_debug( "Link (initiated from remote) is up with "
355                                << "local(id=" << ld->localLink.toString() << ","
356                                << "locator=" << ld->localLocator->to_string() << ") "
357                                << "remote(id=" << ld->remoteLink.toString() << ", "
358                                << "locator=" << ld->remoteLocator->to_string() << ")"
359                        );
360
361                        // sending link request reply
362                        logging_debug( "Sending link request reply with ids "
363                                << "local=" << localLink.toString() << ", "
364                                << "remote=" << remoteLink.toString() );
365                        AribaBaseMsg reply( AribaBaseMsg::typeLinkReply, localLink, remoteLink );
366                        reply.getLocalDescriptor() = localDescriptor;
367                        reply.getRemoteDescriptor() = ld->remoteEndpoint;
368
369                        send( &reply, *ld );
370
371                        // inform listeners about new open link
372                        BOOST_FOREACH( CommunicationEvents* i, eventListener ) {
373                                i->onLinkUp( localLink, ld->localLocator, ld->remoteLocator);
374                        }
375
376                        // done
377                        break;
378                }
379
380                // ---------------------------------------------------------------------
381                // handle link request reply
382                // ---------------------------------------------------------------------
383                case AribaBaseMsg::typeLinkReply: {
384                        logging_debug( "Received link open reply for a link we initiated" );
385
386                        // this is a reply to a link open request, so we have already
387                        // a link mapping and can now set the remote link to valid
388                        LinkDescriptor& ld = queryLocalLink( msg->getRemoteLink() );
389
390                        // no link found-> warn!
391                        if (ld.isUnspecified()) {
392                                logging_warn("Failed to find local link " << msg->getRemoteLink().toString());
393                                return;
394                        }
395
396                        // set remote locator and link id
397                        ld.remoteLink = msg->getLocalLink();
398                        ld.remoteLocator = remote->clone();
399                        localDescriptor.getEndpoints().add(
400                                msg->getRemoteDescriptor().getEndpoints(),
401                                endpoint_set::Layer1_3
402                        );
403                        ld.up = true;
404
405                        logging_debug( "Link is now up with local id "
406                                << ld.localLink.toString() << " and remote id "
407                                << ld.remoteLink.toString() );
408
409
410                        // inform lisneters about link up event
411                        BOOST_FOREACH( CommunicationEvents* i, eventListener ){
412                                i->onLinkUp( ld.localLink, ld.localLocator, ld.remoteLocator );
413                        }
414
415                        // done
416                        break;
417                }
418
419                // ---------------------------------------------------------------------
420                // handle link close requests
421                // ---------------------------------------------------------------------
422                case AribaBaseMsg::typeLinkClose: {
423                        // get remote link
424                        const LinkID& localLink = msg->getRemoteLink();
425                        logging_debug( "Received link close request for link " << localLink.toString() );
426
427                        // searching for link, not found-> warn
428                        LinkDescriptor& linkDesc = queryLocalLink( localLink );
429                        if (linkDesc.isUnspecified()) {
430                                logging_warn("Failed to find local link " << localLink.toString());
431                                return;
432                        }
433
434                        // inform listeners
435                        BOOST_FOREACH( CommunicationEvents* i, eventListener ){
436                                i->onLinkDown( linkDesc.localLink,
437                                                linkDesc.localLocator, linkDesc.remoteLocator );
438                        }
439
440                        // remove the link descriptor
441                        removeLink( localLink );
442
443                        // done
444                        break;
445                }
446
447                // ---------------------------------------------------------------------
448                // handle link locator changes
449                // ---------------------------------------------------------------------
450                case AribaBaseMsg::typeLinkUpdate: {
451                        const LinkID& localLink = msg->getRemoteLink();
452                        logging_debug( "Received link update for link "
453                                << localLink.toString() );
454
455                        // find the link description
456                        LinkDescriptor& linkDesc = queryLocalLink( localLink );
457                        if (linkDesc.isUnspecified()) {
458                                logging_warn("Failed to update local link "
459                                        << localLink.toString());
460                                return;
461                        }
462
463                        // update the remote locator
464                        const address_v* oldremote = linkDesc.remoteLocator;
465                        linkDesc.remoteLocator = remote->clone();
466
467                        // inform the listeners (local link has _not_ changed!)
468                        BOOST_FOREACH( CommunicationEvents* i, eventListener ){
469                                i->onLinkChanged(
470                                        linkDesc.localLink,     // linkid
471                                        linkDesc.localLocator,  // old local
472                                        linkDesc.localLocator,  // new local
473                                        oldremote,              // old remote
474                                        linkDesc.remoteLocator  // new remote
475                                );
476                        }
477
478                        // done
479                        break;
480                }
481        }
482}
483
484/// add a newly allocated link to the set of links
485void BaseCommunication::addLink( LinkDescriptor* link ) {
486        linkSet.push_back( link );
487}
488
489/// remove a link from set
490void BaseCommunication::removeLink( const LinkID& localLink ) {
491        for(LinkSet::iterator i=linkSet.begin(); i != linkSet.end(); i++){
492                if( (*i)->localLink != localLink) continue;
493                delete *i;
494                linkSet.erase( i );
495                break;
496        }
497}
498
499/// query a descriptor by local link id
500BaseCommunication::LinkDescriptor& BaseCommunication::queryLocalLink( const LinkID& link ) const {
501        for (int i=0; i<linkSet.size();i++)
502                if (linkSet[i]->localLink == link) return (LinkDescriptor&)*linkSet[i];
503        return (LinkDescriptor&)LinkDescriptor::UNSPECIFIED;
504}
505
506/// query a descriptor by remote link id
507BaseCommunication::LinkDescriptor& BaseCommunication::queryRemoteLink( const LinkID& link ) const {
508        for (int i=0; i<linkSet.size();i++)
509                if (linkSet[i]->remoteLink == link) return (LinkDescriptor&)*linkSet[i];
510        return (LinkDescriptor&)LinkDescriptor::UNSPECIFIED;
511}
512
513LinkIDs BaseCommunication::getLocalLinks( const address_v* addr ) const {
514        LinkIDs ids;
515        for (int i=0; i<linkSet.size(); i++){
516                if( addr == NULL ){
517                        ids.push_back( linkSet[i]->localLink );
518                } else {
519                        if ( *linkSet[i]->remoteLocator == *addr )
520                                ids.push_back( linkSet[i]->localLink );
521                }
522        }
523        return ids;
524}
525
526void BaseCommunication::onNetworkChange(const NetworkChangeInterface::NetworkChangeInfo& info){
527
528#ifdef UNDERLAY_OMNET
529
530        // we have no mobility support for simulations
531        return
532
533#endif // UNDERLAY_OMNET
534
535/*- disabled!
536
537        // we only care about address changes, not about interface changes
538        // as address changes are triggered by interface changes, we are safe here
539        if( info.type != NetworkChangeInterface::EventTypeAddressNew &&
540                info.type != NetworkChangeInterface::EventTypeAddressDelete ) return;
541
542        logging_info( "base communication is handling network address changes" );
543
544        // get all now available addresses
545        NetworkInformation networkInformation;
546        AddressInformation addressInformation;
547
548        NetworkInterfaceList interfaces = networkInformation.getInterfaces();
549        AddressList addresses;
550
551        for( NetworkInterfaceList::iterator i = interfaces.begin(); i != interfaces.end(); i++ ){
552                AddressList newaddr = addressInformation.getAddresses(*i);
553                addresses.insert( addresses.end(), newaddr.begin(), newaddr.end() );
554        }
555
556        //
557        // get current locators for the local endpoint
558        // TODO: this code is dublicate of the ctor code!!! cleanup!
559        //
560
561        NetworkProtocol::NetworkLocatorSet locators = network->getAddresses();
562        NetworkProtocol::NetworkLocatorSet::iterator i = locators.begin();
563        NetworkProtocol::NetworkLocatorSet::iterator iend = locators.end();
564
565        //
566        // remember the old local endpoint, in case it changes
567        //
568
569        EndpointDescriptor oldLocalDescriptor( localDescriptor );
570
571        //
572        // look for local locators that we can use in communication
573        //
574        // choose the first locator that is not localhost
575        //
576
577        bool foundLocator = false;
578        bool changedLocator = false;
579
580        for( ; i != iend; i++){
581                logging_debug( "local locator found " << (*i)->toString() );
582                IPv4Locator* ipv4locator = dynamic_cast<IPv4Locator*>(*i);
583
584                if( *ipv4locator != IPv4Locator::LOCALHOST &&
585                    *ipv4locator != IPv4Locator::ANY       &&
586                    *ipv4locator != IPv4Locator::BROADCAST  ){
587
588                        ipv4locator->setPort( listenport );
589                        changedLocator = *localDescriptor.locator != *ipv4locator;
590                        localDescriptor.locator = ipv4locator;
591                        logging_info( "binding to addr = " << ipv4locator->toString() );
592                        foundLocator = true;
593                        break;
594                }
595        } // for( ; i != iend; i++)
596
597        //
598        // if we found no locator, bind to localhost
599        //
600
601        if( !foundLocator ){
602                changedLocator = *localDescriptor.locator != IPv4Locator::LOCALHOST;
603                localDescriptor.locator = new IPv4Locator( IPv4Locator::LOCALHOST );
604                ((IPv4Locator*)(localDescriptor.locator))->setPort( listenport );
605                logging_info( "found no good local lcoator, binding to addr = " <<
606                                                localDescriptor.locator->toString() );
607        }
608
609        //
610        // if we have connections that have no more longer endpoints
611        // close these. they will be automatically built up again.
612        // also update the local locator in the linkset mapping
613        //
614
615        if( changedLocator ){
616
617                logging_debug( "local endp locator has changed to " << localDescriptor.toString() <<
618                                ", resettings connections that end at old locator " <<
619                                        oldLocalDescriptor.toString());
620
621                LinkSet::iterator i = linkSet.begin();
622                LinkSet::iterator iend = linkSet.end();
623
624                for( ; i != iend; i++ ){
625
626                        logging_debug( "checking connection for locator change: " <<
627                                        " local " << (*i).localLocator->toString() <<
628                                        " old " << oldLocalDescriptor.locator->toString() );
629
630                        if( *((*i).localLocator) == *(oldLocalDescriptor.locator) ){
631
632                                logging_debug("terminating connection to " << (*i).remoteLocator->toString() );
633                                transport->terminate( oldLocalDescriptor.locator, (*i).remoteLocator );
634
635                                (*i).localLocator = localDescriptor.locator;
636                        }
637                } // for( ; i != iend; i++ )
638
639                // wait 500ms to give the sockets time to shut down
640                usleep( 500000 );
641
642        } else {
643
644                logging_debug( "locator has not changed, not resetting connections" );
645
646        }
647
648        //
649        // handle the connections that have no longer any
650        // valid locator. send update messages with the new
651        // locator,  so the remote node updates its locator/link mapping
652        //
653
654        LinkSet::iterator iAffected = linkSet.begin();
655        LinkSet::iterator endAffected = linkSet.end();
656
657        for( ; iAffected != endAffected; iAffected++ ){
658                LinkDescriptor descr = *iAffected;
659                logging_debug( "sending out link locator update to " << descr.remoteLocator->toString() );
660
661                AribaBaseMsg updateMsg(         descr.remoteLocator,
662                                                AribaBaseMsg::LINK_STATE_UPDATE,
663                                                descr.localLink, descr.remoteLink );
664
665                transport->sendMessage( &updateMsg );
666        }
667*/
668}
669
670/// sends a message to all end-points in the end-point descriptor
671void BaseCommunication::send(Message* message, const EndpointDescriptor& endpoint) {
672        Data data = data_serialize( message, DEFAULT_V );
673        transport->send( endpoint.getEndpoints(), data.getBuffer(), data.getLength() / 8);
674}
675
676/// sends a message to the remote locator inside the link descriptor
677void BaseCommunication::send(Message* message, const LinkDescriptor& desc) {
678        Data data = data_serialize( message, DEFAULT_V );
679        transport->send( desc.remoteLocator, data.getBuffer(), data.getLength() / 8);
680}
681
682}} // namespace ariba, communication
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.