An Overlay-based
Virtual Network Substrate
SpoVNet

source: source/ariba/overlay/BaseOverlay.cpp @ 6916

Last change on this file since 6916 was 6916, checked in by Christoph Mayer, 14 years ago
File size: 65.4 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 "BaseOverlay.h"
40
41#include <sstream>
42#include <iostream>
43#include <string>
44#include <boost/foreach.hpp>
45
46#include "ariba/NodeListener.h"
47#include "ariba/CommunicationListener.h"
48#include "ariba/SideportListener.h"
49
50#include "ariba/overlay/LinkDescriptor.h"
51
52#include "ariba/overlay/messages/OverlayMsg.h"
53#include "ariba/overlay/messages/DHTMessage.h"
54#include "ariba/overlay/messages/JoinRequest.h"
55#include "ariba/overlay/messages/JoinReply.h"
56
57#include "ariba/utility/visual/OvlVis.h"
58#include "ariba/utility/visual/DddVis.h"
59#include "ariba/utility/visual/ServerVis.h"
60
61namespace ariba {
62namespace overlay {
63
64#define visual                          ariba::utility::DddVis::instance()
65#define visualIdOverlay         ariba::utility::ServerVis::NETWORK_ID_BASE_OVERLAY
66#define visualIdBase            ariba::utility::ServerVis::NETWORK_ID_BASE_COMMUNICATION
67
68class ValueEntry {
69public:
70        ValueEntry( const Data& value ) : ttl(0), last_update(time(NULL)),
71                last_change(time(NULL)), value(value.clone()) {
72        }
73
74        ValueEntry( const ValueEntry& value ) :
75                ttl(value.ttl), last_update(value.last_update),
76                last_change(value.last_change), value(value.value.clone()) {
77
78        }
79
80        ~ValueEntry()  {
81                value.release();
82        }
83
84        void refresh() {
85                last_update = time(NULL);
86        }
87
88        void set_value( const Data& value ) {
89                this->value.release();
90                this->value = value.clone();
91                this->last_change = time(NULL);
92                this->last_update = time(NULL);
93        }
94
95        Data get_value() const {
96                return value;
97        }
98
99        uint16_t get_ttl() const {
100                return ttl;
101        }
102
103        void set_ttl( uint16_t ttl ) {
104                this->ttl = ttl;
105        }
106
107        bool is_ttl_elapsed() const {
108                // is persistent? yes-> always return false
109                if (ttl==0) return false;
110
111                // return true, if ttl is elapsed
112                return ( difftime( time(NULL), this->last_update ) >= ttl );
113        }
114
115private:
116        uint16_t ttl;
117        time_t last_update;
118        time_t last_change;
119        Data value;
120};
121
122class DHTEntry {
123public:
124        Data key;
125        vector<ValueEntry> values;
126
127        vector<Data> get_values() {
128                vector<Data> vect;
129                BOOST_FOREACH( ValueEntry& e, values )
130                vect.push_back( e.get_value() );
131                return vect;
132        }
133
134        void erase_expired_entries() {
135                for (vector<ValueEntry>::iterator i = values.begin();
136                                i != values.end(); i++ )
137                        if (i->is_ttl_elapsed()) i = values.erase(i);
138        }
139};
140
141class DHT {
142public:
143        typedef vector<DHTEntry> Entries;
144        typedef vector<ValueEntry> Values;
145        Entries entries;
146        static const bool verbose = false;
147
148        static bool equals( const Data& lhs, const Data& rhs ) {
149                if (rhs.getLength()!=lhs.getLength()) return false;
150                for (int i=0; i<lhs.getLength()/8; i++)
151                        if (lhs.getBuffer()[i] != rhs.getBuffer()[i]) return false;
152                return true;
153        }
154
155        void put( const Data& key, const Data& value, uint16_t ttl = 0 ) {
156
157                // find entry
158                for (size_t i=0; i<entries.size(); i++) {
159                        DHTEntry& entry = entries.at(i);
160
161                        // check if key is already known
162                        if ( equals(entry.key, key) ) {
163
164                                // check if value is already in values list
165                                for (size_t j=0; j<entry.values.size(); j++) {
166                                        // found value already? yes-> refresh ttl
167                                        if ( equals(entry.values[j].get_value(), value) ) {
168                                                entry.values[j].refresh();
169                                                if (verbose)
170                                                        std::cout << "DHT: Republished value. Refreshing value timestamp."
171                                                                << std::endl;
172                                                return;
173                                        }
174                                }
175
176                                // new value-> add to entry
177                                if (verbose)
178                                        std::cout << "DHT: Added value to "
179                                                << " key=" << key << " with value=" << value << std::endl;
180                                entry.values.push_back( ValueEntry( value ) );
181                                entry.values.back().set_ttl(ttl);
182                                return;
183                        }
184                }
185
186                // key is unknown-> add key value pair
187                if (verbose)
188                        std::cout << "DHT: New key value pair "
189                                << " key=" << key << " with value=" << value << std::endl;
190
191                // add new entry
192                entries.push_back( DHTEntry() );
193                DHTEntry& entry = entries.back();
194                entry.key = key.clone();
195                entry.values.push_back( ValueEntry(value) );
196                entry.values.back().set_ttl(ttl);
197        }
198
199        vector<Data> get( const Data& key ) {
200                // find entry
201                for (size_t i=0; i<entries.size(); i++) {
202                        DHTEntry& entry = entries.at(i);
203                        if ( equals(entry.key,key) )
204                                return entry.get_values();
205                }
206                return vector<Data>();
207        }
208
209        bool remove( const Data& key ) {
210                // find entry
211                for (Entries::iterator i = entries.begin(); i != entries.end(); i++) {
212                        DHTEntry& entry = *i;
213
214                        // found? yes-> delete entry
215                        if ( equals(entry.key, key) ) {
216                                i = entries.erase(i);
217                                return true;
218                        }
219                }
220                return false;
221        }
222
223        bool remove( const Data& key, const Data& value ) {
224                // find entry
225                for (Entries::iterator i = entries.begin(); i != entries.end(); i++) {
226                        DHTEntry& entry = *i;
227
228                        // found? yes-> try to find value
229                        if ( equals(entry.key, key) ) {
230                                for (Values::iterator j = entry.values.begin();
231                                                j != entry.values.end(); j++) {
232
233                                        // value found? yes-> delete
234                                        if (equals(j->get_value(), value)) {
235                                                j = entry.values.erase(j);
236                                                return true;
237                                        }
238                                }
239                        }
240                }
241                return false;
242        }
243
244        void cleanup() {
245                // find entry
246                for (Entries::iterator i = entries.begin(); i != entries.end(); i++) {
247                        DHTEntry& entry = *i;
248
249                        for (Values::iterator j = entry.values.begin();
250                                        j != entry.values.end(); j++) {
251
252                                // value found? yes-> delete
253                                if (j->is_ttl_elapsed())
254                                        j = entry.values.erase(j);
255                        }
256
257                        if (entry.values.size()==0) i = entries.erase(i);
258                }
259        }
260};
261
262// ----------------------------------------------------------------------------
263
264/* *****************************************************************************
265 * PREREQUESITES
266 * ****************************************************************************/
267
268CommunicationListener* BaseOverlay::getListener( const ServiceID& service ) {
269        if( !communicationListeners.contains( service ) ) {
270                logging_error( "No listener found for service " << service.toString() );
271                return NULL;
272        }
273        CommunicationListener* listener = communicationListeners.get( service );
274        assert( listener != NULL );
275        return listener;
276}
277
278// link descriptor handling ----------------------------------------------------
279
280LinkDescriptor* BaseOverlay::getDescriptor( const LinkID& link, bool communication ) {
281        BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* lp, links )
282                                if ((communication ? lp->communicationId : lp->overlayId) == link)
283                                        return lp;
284        return NULL;
285}
286
287const LinkDescriptor* BaseOverlay::getDescriptor( const LinkID& link, bool communication ) const {
288        BOOST_FOREACH( const LinkDescriptor* lp, links )
289                                if ((communication ? lp->communicationId : lp->overlayId) == link)
290                                        return lp;
291        return NULL;
292}
293
294/// erases a link descriptor
295void BaseOverlay::eraseDescriptor( const LinkID& link, bool communication ) {
296        for ( vector<LinkDescriptor*>::iterator i = links.begin(); i!= links.end(); i++) {
297                LinkDescriptor* ld = *i;
298                if ((communication ? ld->communicationId : ld->overlayId) == link) {
299                        delete ld;
300                        links.erase(i);
301                        break;
302                }
303        }
304}
305
306/// adds a link descriptor
307LinkDescriptor* BaseOverlay::addDescriptor( const LinkID& link ) {
308        LinkDescriptor* desc = getDescriptor( link );
309        if ( desc == NULL ) {
310                desc = new LinkDescriptor();
311                if (!link.isUnspecified()) desc->overlayId = link;
312                links.push_back(desc);
313        }
314        return desc;
315}
316
317/// returns a auto-link descriptor
318LinkDescriptor* BaseOverlay::getAutoDescriptor( const NodeID& node, const ServiceID& service ) {
319        // search for a descriptor that is already up
320        BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* lp, links )
321                                if (lp->autolink && lp->remoteNode == node && lp->service == service && lp->up && lp->keepAliveMissed == 0)
322                                        return lp;
323        // if not found, search for one that is about to come up...
324        BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* lp, links )
325        if (lp->autolink && lp->remoteNode == node && lp->service == service && lp->keepAliveMissed == 0 )
326                return lp;
327        return NULL;
328}
329
330/// stabilizes link information
331void BaseOverlay::stabilizeLinks() {
332        // send keep-alive messages over established links
333        BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* ld, links ) {
334                if (!ld->up) continue;
335                OverlayMsg msg( OverlayMsg::typeLinkAlive,
336                                OverlayInterface::OVERLAY_SERVICE_ID, nodeId, ld->remoteNode );
337                if (ld->relayed) msg.setRouteRecord(true);
338                send_link( &msg, ld->overlayId );
339        }
340
341        // iterate over all links and check for time boundaries
342        vector<LinkDescriptor*> oldlinks;
343        time_t now = time(NULL);
344        BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* ld, links ) {
345
346                // keep alives and not up? yes-> link connection request is stale!
347                if ( !ld->up && difftime( now, ld->keepAliveTime ) >= 2 ) {
348
349                        // increase counter
350                        ld->keepAliveMissed++;
351
352                        // missed more than four keep-alive messages (10 sec)? -> drop link
353                        if (ld->keepAliveMissed > 4) {
354                                logging_info( "Link connection request is stale, closing: " << ld );
355                                oldlinks.push_back( ld );
356                                continue;
357                        }
358                }
359
360                if (!ld->up) continue;
361
362                // remote used as relay flag
363                if ( ld->relaying && difftime( now, ld->timeRelaying ) > 10)
364                        ld->relaying = false;
365
366                // drop links that are dropped and not used as relay
367                if (ld->dropAfterRelaying && !ld->relaying && !ld->autolink) {
368                        oldlinks.push_back( ld );
369                        continue;
370                }
371
372                // auto-link time exceeded?
373                if ( ld->autolink && difftime( now, ld->lastuse ) > 30 ) {
374                        oldlinks.push_back( ld );
375                        continue;
376                }
377
378                // keep alives missed? yes->
379                if ( difftime( now, ld->keepAliveTime ) > 2 ) {
380
381                        // increase counter
382                        ld->keepAliveMissed++;
383
384                        // missed more than four keep-alive messages (4 sec)? -> drop link
385                        if (ld->keepAliveMissed >= 4) {
386                                logging_info( "Link is stale, closing: " << ld );
387                                oldlinks.push_back( ld );
388                                continue;
389                        }
390                }
391        }
392
393        // drop links
394        BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* ld, oldlinks ) {
395                logging_info( "Link timed out. Dropping " << ld );
396                ld->relaying = false;
397                dropLink( ld->overlayId );
398        }
399
400        // show link state
401        counter++;
402        if (counter>=4) showLinks();
403        if (counter>=4 || counter<0) counter = 0;
404}
405
406
407std::string BaseOverlay::getLinkHTMLInfo() {
408        std::ostringstream s;
409        vector<NodeID> nodes;
410        if (links.size()==0) {
411                s << "<h2 style=\"color=#606060\">No links established!</h2>";
412        } else {
413                s << "<h2 style=\"color=#606060\">Links</h2>";
414                s << "<table width=\"100%\" cellpadding=\"0\" border=\"0\" cellspacing=\"0\">";
415                s << "<tr style=\"background-color=#ffe0e0\">";
416                s << "<td><b>Link ID</b></td><td><b>Remote ID</b></td><td><b>Relay path</b></td>";
417                s << "</tr>";
418
419                int i=0;
420                BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* ld, links ) {
421                        if (!ld->isVital() || ld->service != OverlayInterface::OVERLAY_SERVICE_ID) continue;
422                        bool found = false;
423                        BOOST_FOREACH(NodeID& id, nodes)
424                        if (id  == ld->remoteNode) found = true;
425                        if (found) continue;
426                        i++;
427                        nodes.push_back(ld->remoteNode);
428                        if ((i%1) == 1) s << "<tr style=\"background-color=#f0f0f0;\">";
429                        else s << "<tr>";
430                        s << "<td>" << ld->overlayId.toString().substr(0,4) << "..</td>";
431                        s << "<td>" << ld->remoteNode.toString().substr(0,4) << "..</td>";
432                        s << "<td>";
433                        if (ld->routeRecord.size()>1 && ld->relayed) {
434                                for (size_t i=1; i<ld->routeRecord.size(); i++)
435                                        s << ld->routeRecord[ld->routeRecord.size()-i-1].toString().substr(0,4) << ".. ";
436                        } else {
437                                s << "Direct";
438                        }
439                        s << "</td>";
440                        s << "</tr>";
441                }
442                s << "</table>";
443        }
444        return s.str();
445}
446
447/// shows the current link state
448void BaseOverlay::showLinks() {
449        int i=0;
450        logging_info("--- link state -------------------------------");
451        BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* ld, links ) {
452                logging_info("link " << i << ": " << ld);
453                i++;
454        }
455        logging_info("----------------------------------------------");
456}
457
458/// compares two arbitrary links to the same node
459int BaseOverlay::compare( const LinkID& lhs, const LinkID& rhs ) {
460        LinkDescriptor* lhsld = getDescriptor(lhs);
461        LinkDescriptor* rhsld = getDescriptor(rhs);
462        if (lhsld==NULL || rhsld==NULL
463                        || !lhsld->up || !rhsld->up
464                        || lhsld->remoteNode != rhsld->remoteNode) return -1;
465
466        if ((lhsld->remoteLink^lhsld->overlayId)<(rhsld->remoteLink^lhsld->overlayId)  )
467                return -1;
468
469        return 1;
470}
471
472
473// internal message delivery ---------------------------------------------------
474
475/// routes a message to its destination node
476void BaseOverlay::route( OverlayMsg* message ) {
477
478        // exceeded time-to-live? yes-> drop message
479        if (message->getNumHops() > message->getTimeToLive()) {
480                logging_warn("Message exceeded TTL. Dropping message and relay routes"
481                                "for recovery.");
482                removeRelayNode(message->getDestinationNode());
483                return;
484        }
485
486        // no-> forward message
487        else {
488                // destinastion myself? yes-> handle message
489                if (message->getDestinationNode() == nodeId) {
490                        logging_warn("Usually I should not route messages to myself!");
491                        Message msg;
492                        msg.encapsulate(message);
493                        handleMessage( &msg, NULL );
494                } else {
495                        // no->send message to next hop
496                        send( message, message->getDestinationNode() );
497                }
498        }
499}
500
501/// sends a message to another node, delivers it to the base overlay class
502seqnum_t BaseOverlay::send( OverlayMsg* message, const NodeID& destination ) {
503        LinkDescriptor* next_link = NULL;
504
505        // drop messages to unspecified destinations
506        if (destination.isUnspecified()) return -1;
507
508        // send messages to myself -> handle message and drop warning!
509        if (destination == nodeId) {
510                logging_warn("Sent message to myself. Handling message.")
511                Message msg;
512                msg.encapsulate(message);
513                handleMessage( &msg, NULL );
514                return -1;
515        }
516
517        // use relay path?
518        if (message->isRelayed()) {
519                next_link = getRelayLinkTo( destination );
520                if (next_link != NULL) {
521                        next_link->setRelaying();
522                        return bc->sendMessage(next_link->communicationId, message);
523                } else {
524                        logging_warn("Could not send message. No relay hop found to "
525                                        << destination << " -- trying to route over overlay paths ...")
526//                      logging_error("ERROR: " << debugInformation() );
527                //                      return -1;
528                }
529        }
530
531        // last resort -> route over overlay path
532        LinkID next_id = overlayInterface->getNextLinkId( destination );
533        if (next_id.isUnspecified()) {
534                logging_warn("Could not send message. No next hop found to " <<
535                                destination );
536                logging_error("ERROR: " << debugInformation() );
537                return -1;
538        }
539
540        // get link descriptor, up and running? yes-> send message
541        next_link = getDescriptor(next_id);
542        if (next_link != NULL && next_link->up) {
543                // send message over relayed link
544                return send(message, next_link);
545        }
546
547        // no-> error, dropping message
548        else {
549                logging_warn("Could not send message. Link not known or up");
550                logging_error("ERROR: " << debugInformation() );
551                return -1;
552        }
553
554        // not reached-> fail
555        return -1;
556}
557
558/// send a message using a link descriptor, delivers it to the base overlay class
559seqnum_t BaseOverlay::send( OverlayMsg* message, LinkDescriptor* ldr, bool ignore_down ) {
560        // check if null
561        if (ldr == NULL) {
562                logging_error("Can not send message to " << message->getDestinationAddress());
563                return -1;
564        }
565
566        // check if up
567        if (!ldr->up && !ignore_down) {
568                logging_error("Can not send message. Link not up:" << ldr );
569                logging_error("DEBUG_INFO: " << debugInformation() );
570                return -1;
571        }
572        LinkDescriptor* ld = NULL;
573
574        // handle relayed link
575        if (ldr->relayed) {
576                logging_debug("Resolving direct link for relayed link to "
577                                << ldr->remoteNode);
578                ld = getRelayLinkTo( ldr->remoteNode );
579                if (ld==NULL) {
580                        logging_error("No relay path found to link " << ldr );
581                        logging_error("DEBUG_INFO: " << debugInformation() );
582                        return -1;
583                }
584                ld->setRelaying();
585                message->setRelayed(true);
586        } else
587                ld = ldr;
588
589        // handle direct link
590        if (ld->communicationUp) {
591                logging_debug("send(): Sending message over direct link.");
592                return bc->sendMessage( ld->communicationId, message );
593        } else {
594                logging_error("send(): Could not send message. "
595                                "Not a relayed link and direct link is not up.");
596                return -1;
597        }
598        return -1;
599}
600
601seqnum_t BaseOverlay::send_node( OverlayMsg* message, const NodeID& remote,
602                const ServiceID& service) {
603        message->setSourceNode(nodeId);
604        message->setDestinationNode(remote);
605        message->setService(service);
606        send( message, remote );
607}
608
609seqnum_t BaseOverlay::send_link( OverlayMsg* message, const LinkID& link,bool ignore_down ) {
610        LinkDescriptor* ld = getDescriptor(link);
611        if (ld==NULL) {
612                logging_error("Cannot find descriptor to link id=" << link.toString());
613                return -1;
614        }
615        message->setSourceNode(nodeId);
616        message->setDestinationNode(ld->remoteNode);
617
618        message->setSourceLink(ld->overlayId);
619        message->setDestinationLink(ld->remoteLink);
620
621        message->setService(ld->service);
622        message->setRelayed(ld->relayed);
623        return send( message, ld, ignore_down );
624}
625
626// relay route management ------------------------------------------------------
627
628/// stabilize relay information
629void BaseOverlay::stabilizeRelays() {
630        vector<relay_route>::iterator i = relay_routes.begin();
631        while (i!=relay_routes.end() ) {
632                relay_route& route = *i;
633                LinkDescriptor* ld = getDescriptor(route.link);
634
635                // relay link still used and alive?
636                if (ld==NULL
637                                || !ld->isDirectVital()
638                                || difftime(route.used, time(NULL)) > 8) {
639                        logging_info("Forgetting relay information to node "
640                                        << route.node.toString() );
641                        i = relay_routes.erase(i);
642                } else
643                        i++;
644        }
645}
646
647void BaseOverlay::removeRelayLink( const LinkID& link ) {
648        vector<relay_route>::iterator i = relay_routes.begin();
649        while (i!=relay_routes.end() ) {
650                relay_route& route = *i;
651                if (route.link == link ) i = relay_routes.erase(i); else i++;
652        }
653}
654
655void BaseOverlay::removeRelayNode( const NodeID& remote ) {
656        vector<relay_route>::iterator i = relay_routes.begin();
657        while (i!=relay_routes.end() ) {
658                relay_route& route = *i;
659                if (route.node == remote ) i = relay_routes.erase(i); else i++;
660        }
661}
662
663/// refreshes relay information
664void BaseOverlay::refreshRelayInformation( const OverlayMsg* message, LinkDescriptor* ld ) {
665
666        // handle relayed messages from real links only
667        if (ld == NULL
668                        || ld->relayed
669                        || message->getSourceNode()==nodeId ) return;
670
671        // update usage information
672        if (message->isRelayed()) {
673                // try to find source node
674                BOOST_FOREACH( relay_route& route, relay_routes ) {
675                        // relay route found? yes->
676                        if ( route.node == message->getDestinationNode() ) {
677                                ld->setRelaying();
678                                route.used = time(NULL);
679                        }
680                }
681
682        }
683
684        // register relay path
685        if (message->isRegisterRelay()) {
686                // set relaying
687                ld->setRelaying();
688
689                // try to find source node
690                BOOST_FOREACH( relay_route& route, relay_routes ) {
691
692                        // relay route found? yes->
693                        if ( route.node == message->getSourceNode() ) {
694
695                                // refresh timer
696                                route.used = time(NULL);
697                                LinkDescriptor* rld = getDescriptor(route.link);
698
699                                // route has a shorter hop count or old link is dead? yes-> replace
700                                if (route.hops > message->getNumHops()
701                                                || rld == NULL
702                                                || !rld->isDirectVital()) {
703                                        logging_info("Updating relay information to node "
704                                                        << route.node.toString()
705                                                        << " reducing to " << message->getNumHops() << " hops.");
706                                        route.hops = message->getNumHops();
707                                        route.link = ld->overlayId;
708                                }
709                                return;
710                        }
711                }
712
713                // not found-> add new entry
714                relay_route route;
715                route.hops = message->getNumHops();
716                route.link = ld->overlayId;
717                route.node = message->getSourceNode();
718                route.used = time(NULL);
719                logging_info("Remembering relay information to node "
720                                << route.node.toString());
721                relay_routes.push_back(route);
722        }
723}
724
725/// returns a known "vital" relay link which is up and running
726LinkDescriptor* BaseOverlay::getRelayLinkTo( const NodeID& remote ) {
727        // try to find source node
728        BOOST_FOREACH( relay_route& route, relay_routes ) {
729                if (route.node == remote ) {
730                        LinkDescriptor* ld = getDescriptor( route.link );
731                        if (ld==NULL || !ld->isDirectVital()) return NULL; else {
732                                route.used = time(NULL);
733                                return ld;
734                        }
735                }
736        }
737        return NULL;
738}
739
740/* *****************************************************************************
741 * PUBLIC MEMBERS
742 * ****************************************************************************/
743
744use_logging_cpp(BaseOverlay);
745
746// ----------------------------------------------------------------------------
747
748BaseOverlay::BaseOverlay() :
749                        bc(NULL), overlayInterface(NULL), nodeId(NodeID::UNSPECIFIED),
750                        spovnetId(SpoVNetID::UNSPECIFIED), state(BaseOverlayStateInvalid),
751                        sideport(&SideportListener::DEFAULT), started(false), counter(0) {
752        dht = new DHT();
753        localDHT = new DHT();
754}
755
756BaseOverlay::~BaseOverlay() {
757        delete dht;
758}
759
760// ----------------------------------------------------------------------------
761
762void BaseOverlay::start( BaseCommunication& _basecomm, const NodeID& _nodeid ) {
763        logging_info("Starting...");
764
765        // set parameters
766        bc = &_basecomm;
767        nodeId = _nodeid;
768
769        // register at base communication
770        bc->registerMessageReceiver( this );
771        bc->registerEventListener( this );
772
773        // timer for auto link management
774        Timer::setInterval( 1000 );
775        Timer::start();
776
777        started = true;
778        state = BaseOverlayStateInvalid;
779}
780
781void BaseOverlay::stop() {
782        logging_info("Stopping...");
783
784        // stop timer
785        Timer::stop();
786
787        // delete oberlay interface
788        if(overlayInterface != NULL) {
789                delete overlayInterface;
790                overlayInterface = NULL;
791        }
792
793        // unregister at base communication
794        bc->unregisterMessageReceiver( this );
795        bc->unregisterEventListener( this );
796
797        started = false;
798        state = BaseOverlayStateInvalid;
799}
800
801bool BaseOverlay::isStarted(){
802        return started;
803}
804
805// ----------------------------------------------------------------------------
806
807void BaseOverlay::joinSpoVNet(const SpoVNetID& id,
808                const EndpointDescriptor& bootstrapEp) {
809
810        if(id != spovnetId){
811                logging_error("attempt to join against invalid spovnet, call initiate first");
812                return;
813        }
814
815
816        //ovl.visShowNodeBubble ( ovlId, nodeId, "joining..." );
817        logging_info( "Starting to join spovnet " << id.toString() <<
818                        " with nodeid " << nodeId.toString());
819
820        if(bootstrapEp.isUnspecified() && state == BaseOverlayStateInvalid){
821
822                // bootstrap against ourselfs
823                logging_info("joining spovnet locally");
824
825                overlayInterface->joinOverlay();
826                state = BaseOverlayStateCompleted;
827                BOOST_FOREACH( NodeListener* i, nodeListeners )
828                i->onJoinCompleted( spovnetId );
829
830                //ovl.visChangeNodeIcon ( ovlId, nodeId, OvlVis::ICON_ID_CAMERA );
831                //ovl.visChangeNodeColor( ovlId, nodeId, OvlVis::NODE_COLORS_GREEN );
832
833                logging_debug("starting overlay bootstrap module");
834                overlayBootstrap.start(this, spovnetId, nodeId);
835                overlayBootstrap.publish(bc->getEndpointDescriptor());
836
837        } else {
838
839                // bootstrap against another node
840                logging_info("joining spovnet remotely against " << bootstrapEp.toString());
841
842                const LinkID& lnk = bc->establishLink( bootstrapEp );
843                bootstrapLinks.push_back(lnk);
844                logging_info("join process initiated for " << id.toString() << "...");
845        }
846}
847
848void BaseOverlay::leaveSpoVNet() {
849
850        logging_info( "Leaving spovnet " << spovnetId );
851        bool ret = ( state != this->BaseOverlayStateInvalid );
852
853        logging_debug("stopping overlay bootstrap module");
854        overlayBootstrap.stop();
855        overlayBootstrap.revoke();
856
857        logging_debug( "Dropping all auto-links" );
858
859        // gather all service links
860        vector<LinkID> servicelinks;
861        BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* ld, links ) {
862                if( ld->service != OverlayInterface::OVERLAY_SERVICE_ID )
863                        servicelinks.push_back( ld->overlayId );
864        }
865
866        // drop all service links
867        BOOST_FOREACH( LinkID lnk, servicelinks )
868        dropLink( lnk );
869
870        // let the node leave the spovnet overlay interface
871        logging_debug( "Leaving overlay" );
872        if( overlayInterface != NULL )
873                overlayInterface->leaveOverlay();
874
875        // drop still open bootstrap links
876        BOOST_FOREACH( LinkID lnk, bootstrapLinks )
877        bc->dropLink( lnk );
878
879        // change to inalid state
880        state = BaseOverlayStateInvalid;
881        //ovl.visShutdown( ovlId, nodeId, string("") );
882
883        visual.visShutdown(visualIdOverlay, nodeId, "");
884        visual.visShutdown(visualIdBase, nodeId, "");
885
886        // inform all registered services of the event
887        BOOST_FOREACH( NodeListener* i, nodeListeners ) {
888                if( ret ) i->onLeaveCompleted( spovnetId );
889                else i->onLeaveFailed( spovnetId );
890        }
891}
892
893void BaseOverlay::createSpoVNet(const SpoVNetID& id,
894                const OverlayParameterSet& param,
895                const SecurityParameterSet& sec,
896                const QoSParameterSet& qos) {
897
898        // set the state that we are an initiator, this way incoming messages are
899        // handled correctly
900        logging_info( "creating spovnet " + id.toString() <<
901                        " with nodeid " << nodeId.toString() );
902
903        spovnetId = id;
904
905        overlayInterface = OverlayFactory::create( *this, param, nodeId, this );
906        if( overlayInterface == NULL ) {
907                logging_fatal( "overlay structure not supported" );
908                state = BaseOverlayStateInvalid;
909
910                BOOST_FOREACH( NodeListener* i, nodeListeners )
911                i->onJoinFailed( spovnetId );
912
913                return;
914        }
915
916        visual.visCreate(visualIdBase, nodeId, "", "");
917        visual.visCreate(visualIdOverlay, nodeId, "", "");
918}
919
920// ----------------------------------------------------------------------------
921
922const LinkID BaseOverlay::establishLink( const EndpointDescriptor& remoteEp,
923                const NodeID& remoteId, const ServiceID& service ) {
924
925        // establish link via overlay
926        if (!remoteId.isUnspecified())
927                return establishLink( remoteId, service );
928        else
929
930                // establish link directly if only ep is known
931                if (remoteId.isUnspecified())
932                        return establishDirectLink(remoteEp, service );
933
934}
935
936/// call base communication's establish link and add link mapping
937const LinkID BaseOverlay::establishDirectLink( const EndpointDescriptor& ep,
938                const ServiceID& service ) {
939
940        /// find a service listener
941        if( !communicationListeners.contains( service ) ) {
942                logging_error( "No listener registered for service id=" << service.toString() );
943                return LinkID::UNSPECIFIED;
944        }
945        CommunicationListener* listener = communicationListeners.get( service );
946        assert( listener != NULL );
947
948        // create descriptor
949        LinkDescriptor* ld = addDescriptor();
950        ld->relayed = false;
951        ld->listener = listener;
952        ld->service = service;
953        ld->communicationId = bc->establishLink( ep );
954
955        /// establish link and add mapping
956        logging_info("Establishing direct link " << ld->communicationId.toString()
957                        << " using " << ep.toString());
958
959        return ld->communicationId;
960}
961
962/// establishes a link between two arbitrary nodes
963const LinkID BaseOverlay::establishLink( const NodeID& remote,
964                const ServiceID& service ) {
965
966        // do not establish a link to myself!
967        if (remote == nodeId) return LinkID::UNSPECIFIED;
968
969        // create a link descriptor
970        LinkDescriptor* ld = addDescriptor();
971        ld->relayed = true;
972        ld->remoteNode = remote;
973        ld->service = service;
974        ld->listener = getListener(ld->service);
975
976        // create link request message
977        OverlayMsg msg(OverlayMsg::typeLinkRequest, service, nodeId, remote );
978        msg.setSourceLink(ld->overlayId);
979
980        // send over relayed link
981        msg.setRelayed(true);
982        //msg.setRelayed(false);
983        //msg.setRegisterRelay(true);
984
985        // debug message
986        logging_info(
987                        "Sending link request with"
988                        << " link=" << ld->overlayId.toString()
989                        << " node=" << ld->remoteNode.toString()
990                        << " serv=" << ld->service.toString()
991        );
992
993        // sending message to node
994        send_node( &msg, ld->remoteNode, ld->service );
995
996        return ld->overlayId;
997}
998
999/// drops an established link
1000void BaseOverlay::dropLink(const LinkID& link) {
1001        logging_info( "Dropping link (initiated locally):" << link.toString() );
1002
1003        // find the link item to drop
1004        LinkDescriptor* ld = getDescriptor(link);
1005        if( ld == NULL ) {
1006                logging_warn( "Can't drop link, link is unknown!");
1007                return;
1008        }
1009
1010        // delete all queued messages
1011        if( ld->messageQueue.size() > 0 ) {
1012                logging_warn( "Dropping link " << ld->overlayId.toString() << " that has "
1013                                << ld->messageQueue.size() << " waiting messages" );
1014                ld->flushQueue();
1015        }
1016
1017        // inform sideport and listener
1018        if(ld->listener != NULL)
1019                ld->listener->onLinkDown( ld->overlayId, ld->remoteNode );
1020        sideport->onLinkDown(ld->overlayId, this->nodeId, ld->remoteNode, this->spovnetId );
1021
1022        // do not drop relay links
1023        if (!ld->relaying) {
1024                // drop the link in base communication
1025                if (ld->communicationUp) bc->dropLink( ld->communicationId );
1026
1027                // erase descriptor
1028                eraseDescriptor( ld->overlayId );
1029        } else {
1030                ld->dropAfterRelaying = true;
1031        }
1032}
1033
1034// ----------------------------------------------------------------------------
1035
1036/// internal send message, always use this functions to send messages over links
1037seqnum_t BaseOverlay::sendMessage( const Message* message, const LinkID& link ) {
1038        logging_debug( "Sending data message on link " << link.toString() );
1039
1040        // get the mapping for this link
1041        LinkDescriptor* ld = getDescriptor(link);
1042        if( ld == NULL ) {
1043                logging_error("Could not send message. "
1044                                << "Link not found id=" << link.toString());
1045                return -1;
1046        }
1047
1048        // check if the link is up yet, if its an auto link queue message
1049        if( !ld->up ) {
1050                ld->setAutoUsed();
1051                if( ld->autolink ) {
1052                        logging_info("Auto-link " << link.toString() << " not up, queue message");
1053                        Data data = data_serialize( message );
1054                        const_cast<Message*>(message)->dropPayload();
1055                        ld->messageQueue.push_back( new Message(data) );
1056                } else {
1057                        logging_error("Link " << link.toString() << " not up, drop message");
1058                }
1059                return -1;
1060        }
1061
1062        // compile overlay message (has service and node id)
1063        OverlayMsg overmsg( OverlayMsg::typeData );
1064        overmsg.encapsulate( const_cast<Message*>(message) );
1065
1066        // send message over relay/direct/overlay
1067        return send_link( &overmsg, ld->overlayId );
1068}
1069
1070seqnum_t BaseOverlay::sendMessage(const Message* message,
1071                const NodeID& node, const ServiceID& service) {
1072
1073        // find link for node and service
1074        LinkDescriptor* ld = getAutoDescriptor( node, service );
1075
1076        // if we found no link, create an auto link
1077        if( ld == NULL ) {
1078
1079                // debug output
1080                logging_info( "No link to send message to node "
1081                                << node.toString() << " found for service "
1082                                << service.toString() << ". Creating auto link ..."
1083                );
1084
1085                // call base overlay to create a link
1086                LinkID link = establishLink( node, service );
1087                ld = getDescriptor( link );
1088                if( ld == NULL ) {
1089                        logging_error( "Failed to establish auto-link.");
1090                        return -1;
1091                }
1092                ld->autolink = true;
1093
1094                logging_debug( "Auto-link establishment in progress to node "
1095                                << node.toString() << " with link id=" << link.toString() );
1096        }
1097        assert(ld != NULL);
1098
1099        // mark the link as used, as we now send a message through it
1100        ld->setAutoUsed();
1101
1102        // send / queue message
1103        return sendMessage( message, ld->overlayId );
1104}
1105
1106// ----------------------------------------------------------------------------
1107
1108const EndpointDescriptor& BaseOverlay::getEndpointDescriptor(
1109                const LinkID& link) const {
1110
1111        // return own end-point descriptor
1112        if( link.isUnspecified() )
1113                return bc->getEndpointDescriptor();
1114
1115        // find link descriptor. not found -> return unspecified
1116        const LinkDescriptor* ld = getDescriptor(link);
1117        if (ld==NULL) return EndpointDescriptor::UNSPECIFIED();
1118
1119        // return endpoint-descriptor from base communication
1120        return bc->getEndpointDescriptor( ld->communicationId );
1121}
1122
1123const EndpointDescriptor& BaseOverlay::getEndpointDescriptor(
1124                const NodeID& node) const {
1125
1126        // return own end-point descriptor
1127        if( node == nodeId || node == NodeID::UNSPECIFIED )
1128                return bc->getEndpointDescriptor();
1129
1130        // no joined and request remote descriptor? -> fail!
1131        if( overlayInterface == NULL ) {
1132                logging_error( "Overlay interface not set, cannot resolve end-point." );
1133                return EndpointDescriptor::UNSPECIFIED();
1134        }
1135
1136//      // resolve end-point descriptor from the base-overlay routing table
1137//      const EndpointDescriptor& ep = overlayInterface->resolveNode( node );
1138//      if(ep.toString() != "") return ep;
1139
1140        // see if we can find the node in our own table
1141        BOOST_FOREACH(const LinkDescriptor* ld, links){
1142                if(ld->remoteNode != node) continue;
1143                const EndpointDescriptor& ep =
1144                                bc->getEndpointDescriptor(ld->communicationId);
1145                if(ep.toString() == "") continue;
1146                if(ep != EndpointDescriptor::UNSPECIFIED()) return ep;
1147        }
1148
1149        logging_warn( "No EndpointDescriptor found for node " << node );
1150        logging_warn( const_cast<BaseOverlay*>(this)->debugInformation() );
1151
1152        return EndpointDescriptor::UNSPECIFIED();
1153}
1154
1155// ----------------------------------------------------------------------------
1156
1157bool BaseOverlay::registerSidePort(SideportListener* _sideport) {
1158        sideport = _sideport;
1159        _sideport->configure( this );
1160}
1161
1162bool BaseOverlay::unregisterSidePort(SideportListener* _sideport) {
1163        sideport = &SideportListener::DEFAULT;
1164}
1165
1166// ----------------------------------------------------------------------------
1167
1168bool BaseOverlay::bind(CommunicationListener* listener, const ServiceID& sid) {
1169        logging_debug( "binding communication listener " << listener
1170                        << " on serviceid " << sid.toString() );
1171
1172        if( communicationListeners.contains( sid ) ) {
1173                logging_error( "some listener already registered for service id "
1174                                << sid.toString() );
1175                return false;
1176        }
1177
1178        communicationListeners.registerItem( listener, sid );
1179        return true;
1180}
1181
1182
1183bool BaseOverlay::unbind(CommunicationListener* listener, const ServiceID& sid) {
1184        logging_debug( "unbinding listener " << listener << " from serviceid " << sid.toString() );
1185
1186        if( !communicationListeners.contains( sid ) ) {
1187                logging_warn( "cannot unbind listener. no listener registered on service id " << sid.toString() );
1188                return false;
1189        }
1190
1191        if( communicationListeners.get(sid) != listener ) {
1192                logging_warn( "listener bound to service id " << sid.toString()
1193                                << " is different than listener trying to unbind" );
1194                return false;
1195        }
1196
1197        communicationListeners.unregisterItem( sid );
1198        return true;
1199}
1200
1201// ----------------------------------------------------------------------------
1202
1203bool BaseOverlay::bind(NodeListener* listener) {
1204        logging_debug( "Binding node listener " << listener );
1205
1206        // already bound? yes-> warning
1207        NodeListenerVector::iterator i =
1208                        find( nodeListeners.begin(), nodeListeners.end(), listener );
1209        if( i != nodeListeners.end() ) {
1210                logging_warn("Node listener " << listener << " is already bound!" );
1211                return false;
1212        }
1213
1214        // no-> add
1215        nodeListeners.push_back( listener );
1216        return true;
1217}
1218
1219bool BaseOverlay::unbind(NodeListener* listener) {
1220        logging_debug( "Unbinding node listener " << listener );
1221
1222        // already unbound? yes-> warning
1223        NodeListenerVector::iterator i = find( nodeListeners.begin(), nodeListeners.end(), listener );
1224        if( i == nodeListeners.end() ) {
1225                logging_warn( "Node listener " << listener << " is not bound!" );
1226                return false;
1227        }
1228
1229        // no-> remove
1230        nodeListeners.erase( i );
1231        return true;
1232}
1233
1234// ----------------------------------------------------------------------------
1235
1236void BaseOverlay::onLinkUp(const LinkID& id,
1237                const address_v* local, const address_v* remote) {
1238        logging_debug( "Link up with base communication link id=" << id );
1239
1240        // get descriptor for link
1241        LinkDescriptor* ld = getDescriptor(id, true);
1242
1243        // handle bootstrap link we initiated
1244        if( std::find(bootstrapLinks.begin(), bootstrapLinks.end(), id) != bootstrapLinks.end() ){
1245                logging_info(
1246                                "Join has been initiated by me and the link is now up. " <<
1247                                "Sending out join request for SpoVNet " << spovnetId.toString()
1248                );
1249
1250                // send join request message
1251                OverlayMsg overlayMsg( OverlayMsg::typeJoinRequest,
1252                                OverlayInterface::OVERLAY_SERVICE_ID, nodeId );
1253                JoinRequest joinRequest( spovnetId, nodeId );
1254                overlayMsg.encapsulate( &joinRequest );
1255                bc->sendMessage( id, &overlayMsg );
1256                return;
1257        }
1258
1259        // no link found? -> link establishment from remote, add one!
1260        if (ld == NULL) {
1261                ld = addDescriptor( id );
1262                logging_info( "onLinkUp (remote request) descriptor: " << ld );
1263
1264                // update descriptor
1265                ld->fromRemote = true;
1266                ld->communicationId = id;
1267                ld->communicationUp = true;
1268                ld->setAutoUsed();
1269                ld->setAlive();
1270
1271                // in this case, do not inform listener, since service it unknown
1272                // -> wait for update message!
1273
1274                // link mapping found? -> send update message with node-id and service id
1275        } else {
1276                logging_info( "onLinkUp descriptor (initiated locally):" << ld );
1277
1278                // update descriptor
1279                ld->setAutoUsed();
1280                ld->setAlive();
1281                ld->communicationUp = true;
1282                ld->fromRemote = false;
1283
1284                // if link is a relayed link->convert to direct link
1285                if (ld->relayed) {
1286                        logging_info( "Converting to direct link: " << ld );
1287                        ld->up = true;
1288                        ld->relayed = false;
1289                        OverlayMsg overMsg( OverlayMsg::typeLinkDirect );
1290                        overMsg.setSourceLink( ld->overlayId );
1291                        overMsg.setDestinationLink( ld->remoteLink );
1292                        send_link( &overMsg, ld->overlayId );
1293                } else {
1294                        // note: necessary to validate the link on the remote side!
1295                        logging_info( "Sending out update" <<
1296                                        " for service " << ld->service.toString() <<
1297                                        " with local node id " << nodeId.toString() <<
1298                                        " on link " << ld->overlayId.toString() );
1299
1300                        // compile and send update message
1301                        OverlayMsg overlayMsg( OverlayMsg::typeLinkUpdate );
1302                        overlayMsg.setSourceLink(ld->overlayId);
1303                        overlayMsg.setAutoLink( ld->autolink );
1304                        send_link( &overlayMsg, ld->overlayId, true );
1305                }
1306        }
1307}
1308
1309void BaseOverlay::onLinkDown(const LinkID& id,
1310                const address_v* local, const address_v* remote) {
1311
1312        // erase bootstrap links
1313        vector<LinkID>::iterator it = std::find( bootstrapLinks.begin(), bootstrapLinks.end(), id );
1314        if( it != bootstrapLinks.end() ) bootstrapLinks.erase( it );
1315
1316        // get descriptor for link
1317        LinkDescriptor* ld = getDescriptor(id, true);
1318        if ( ld == NULL ) return; // not found? ->ignore!
1319        logging_info( "onLinkDown descriptor: " << ld );
1320
1321        // removing relay link information
1322        removeRelayLink(ld->overlayId);
1323
1324        // inform listeners about link down
1325        ld->communicationUp = false;
1326        if (!ld->service.isUnspecified()) {
1327                CommunicationListener* lst = getListener(ld->service);
1328                if(lst != NULL) lst->onLinkDown( ld->overlayId, ld->remoteNode );
1329                sideport->onLinkDown( id, this->nodeId, ld->remoteNode, this->spovnetId );
1330        }
1331
1332        // delete all queued messages (auto links)
1333        if( ld->messageQueue.size() > 0 ) {
1334                logging_warn( "Dropping link " << id.toString() << " that has "
1335                                << ld->messageQueue.size() << " waiting messages" );
1336                ld->flushQueue();
1337        }
1338
1339        // erase mapping
1340        eraseDescriptor(ld->overlayId);
1341}
1342
1343void BaseOverlay::onLinkChanged(const LinkID& id,
1344                const address_v* oldlocal, const address_v* newlocal,
1345                const address_v* oldremote, const address_v* newremote) {
1346
1347        // get descriptor for link
1348        LinkDescriptor* ld = getDescriptor(id, true);
1349        if ( ld == NULL ) return; // not found? ->ignore!
1350        logging_debug( "onLinkChanged descriptor: " << ld );
1351
1352        // inform listeners
1353        ld->listener->onLinkChanged( ld->overlayId, ld->remoteNode );
1354        sideport->onLinkChanged( id, this->nodeId, ld->remoteNode, this->spovnetId );
1355
1356        // autolinks: refresh timestamp
1357        ld->setAutoUsed();
1358}
1359
1360void BaseOverlay::onLinkFail(const LinkID& id,
1361                const address_v* local, const address_v* remote) {
1362        logging_debug( "Link fail with base communication link id=" << id );
1363
1364        // erase bootstrap links
1365        vector<LinkID>::iterator it = std::find( bootstrapLinks.begin(), bootstrapLinks.end(), id );
1366        if( it != bootstrapLinks.end() ) bootstrapLinks.erase( it );
1367
1368        // get descriptor for link
1369        LinkDescriptor* ld = getDescriptor(id, true);
1370        if ( ld == NULL ) return; // not found? ->ignore!
1371        logging_debug( "Link failed id=" << ld->overlayId.toString() );
1372
1373        // inform listeners
1374        ld->listener->onLinkFail( ld->overlayId, ld->remoteNode );
1375        sideport->onLinkFail( id, this->nodeId, ld->remoteNode, this->spovnetId );
1376}
1377
1378void BaseOverlay::onLinkQoSChanged(const LinkID& id, const address_v* local,
1379                const address_v* remote, const QoSParameterSet& qos) {
1380        logging_debug( "Link quality changed with base communication link id=" << id );
1381
1382        // get descriptor for link
1383        LinkDescriptor* ld = getDescriptor(id, true);
1384        if ( ld == NULL ) return; // not found? ->ignore!
1385        logging_debug( "Link quality changed id=" << ld->overlayId.toString() );
1386}
1387
1388bool BaseOverlay::onLinkRequest( const LinkID& id, const address_v* local,
1389                const address_v* remote ) {
1390        logging_debug("Accepting link request from " << remote->to_string() );
1391        return true;
1392}
1393
1394/// handles a message from base communication
1395bool BaseOverlay::receiveMessage(const Message* message,
1396                const LinkID& link, const NodeID& ) {
1397        // get descriptor for link
1398        LinkDescriptor* ld = getDescriptor( link, true );
1399        return handleMessage( message, ld, link );
1400}
1401
1402// ----------------------------------------------------------------------------
1403
1404/// Handle spovnet instance join requests
1405bool BaseOverlay::handleJoinRequest( OverlayMsg* overlayMsg, const LinkID& bcLink ) {
1406
1407        // decapsulate message
1408        JoinRequest* joinReq = overlayMsg->decapsulate<JoinRequest>();
1409        logging_info( "Received join request for spovnet " <<
1410                        joinReq->getSpoVNetID().toString() );
1411
1412        // check spovnet id
1413        if( joinReq->getSpoVNetID() != spovnetId ) {
1414                logging_error(
1415                                "Received join request for spovnet we don't handle " <<
1416                                joinReq->getSpoVNetID().toString() );
1417                return false;
1418        }
1419
1420        // TODO: here you can implement mechanisms to deny joining of a node
1421        bool allow = true;
1422        logging_info( "Sending join reply for spovnet " <<
1423                        spovnetId.toString() << " to node " <<
1424                        overlayMsg->getSourceNode().toString() <<
1425                        ". Result: " << (allow ? "allowed" : "denied") );
1426        joiningNodes.push_back( overlayMsg->getSourceNode() );
1427
1428        // return overlay parameters
1429        assert( overlayInterface != NULL );
1430        logging_debug( "Using bootstrap end-point "
1431                        << getEndpointDescriptor().toString() )
1432        OverlayParameterSet parameters = overlayInterface->getParameters();
1433        OverlayMsg retmsg( OverlayMsg::typeJoinReply,
1434                        OverlayInterface::OVERLAY_SERVICE_ID, nodeId );
1435        JoinReply replyMsg( spovnetId, parameters,
1436                        allow, getEndpointDescriptor() );
1437        retmsg.encapsulate(&replyMsg);
1438        bc->sendMessage( bcLink, &retmsg );
1439
1440        return true;
1441}
1442
1443/// Handle replies to spovnet instance join requests
1444bool BaseOverlay::handleJoinReply( OverlayMsg* overlayMsg, const LinkID& bcLink ) {
1445        // decapsulate message
1446        logging_debug("received join reply message");
1447        JoinReply* replyMsg = overlayMsg->decapsulate<JoinReply>();
1448
1449        // correct spovnet?
1450        if( replyMsg->getSpoVNetID() != spovnetId ) { // no-> fail
1451                logging_error( "Received SpoVNet join reply for " <<
1452                                replyMsg->getSpoVNetID().toString() <<
1453                                " != " << spovnetId.toString() );
1454                delete replyMsg;
1455                return false;
1456        }
1457
1458        // access granted? no -> fail
1459        if( !replyMsg->getJoinAllowed() ) {
1460                logging_error( "Our join request has been denied" );
1461
1462                // drop initiator link
1463                if( !bcLink.isUnspecified() ){
1464                        bc->dropLink( bcLink );
1465
1466                        vector<LinkID>::iterator it = std::find(
1467                                        bootstrapLinks.begin(), bootstrapLinks.end(), bcLink);
1468                        if( it != bootstrapLinks.end() )
1469                                bootstrapLinks.erase(it);
1470                }
1471
1472                // inform all registered services of the event
1473                BOOST_FOREACH( NodeListener* i, nodeListeners )
1474                i->onJoinFailed( spovnetId );
1475
1476                delete replyMsg;
1477                return true;
1478        }
1479
1480        // access has been granted -> continue!
1481        logging_info("Join request has been accepted for spovnet " <<
1482                        spovnetId.toString() );
1483
1484        logging_debug( "Using bootstrap end-point "
1485                        << replyMsg->getBootstrapEndpoint().toString() );
1486
1487        // create overlay structure from spovnet parameter set
1488        // if we have not boostrapped yet against some other node
1489        if( overlayInterface == NULL ){
1490
1491                logging_debug("first-time bootstrapping");
1492
1493                overlayInterface = OverlayFactory::create(
1494                                *this, replyMsg->getParam(), nodeId, this );
1495
1496                // overlay structure supported? no-> fail!
1497                if( overlayInterface == NULL ) {
1498                        logging_error( "overlay structure not supported" );
1499
1500                        if( !bcLink.isUnspecified() ){
1501                                bc->dropLink( bcLink );
1502
1503                                vector<LinkID>::iterator it = std::find(
1504                                                bootstrapLinks.begin(), bootstrapLinks.end(), bcLink);
1505                                if( it != bootstrapLinks.end() )
1506                                        bootstrapLinks.erase(it);
1507                        }
1508
1509                        // inform all registered services of the event
1510                        BOOST_FOREACH( NodeListener* i, nodeListeners )
1511                        i->onJoinFailed( spovnetId );
1512
1513                        delete replyMsg;
1514                        return true;
1515                }
1516
1517                // everything ok-> join the overlay!
1518                state = BaseOverlayStateCompleted;
1519                overlayInterface->createOverlay();
1520
1521                overlayInterface->joinOverlay( replyMsg->getBootstrapEndpoint() );
1522                overlayBootstrap.recordJoin( replyMsg->getBootstrapEndpoint() );
1523
1524                // update ovlvis
1525                //ovl.visChangeNodeColor( ovlId, nodeId, OvlVis::NODE_COLORS_GREEN);
1526
1527                // inform all registered services of the event
1528                BOOST_FOREACH( NodeListener* i, nodeListeners )
1529                i->onJoinCompleted( spovnetId );
1530
1531                delete replyMsg;
1532
1533        } else {
1534
1535                // this is not the first bootstrap, just join the additional node
1536                logging_debug("not first-time bootstrapping");
1537                overlayInterface->joinOverlay( replyMsg->getBootstrapEndpoint() );
1538                overlayBootstrap.recordJoin( replyMsg->getBootstrapEndpoint() );
1539
1540                delete replyMsg;
1541
1542        } // if( overlayInterface == NULL )
1543
1544        return true;
1545}
1546
1547
1548bool BaseOverlay::handleData( OverlayMsg* overlayMsg, LinkDescriptor* ld ) {
1549        // get service
1550        const ServiceID& service = overlayMsg->getService();
1551        logging_debug( "Received data for service " << service.toString()
1552                        << " on link " << overlayMsg->getDestinationLink().toString() );
1553
1554        // delegate data message
1555        CommunicationListener* lst = getListener(service);
1556        if(lst != NULL){
1557                lst->onMessage(
1558                                overlayMsg,
1559                                overlayMsg->getSourceNode(),
1560                                overlayMsg->getDestinationLink()
1561                );
1562        }
1563
1564        return true;
1565}
1566
1567
1568bool BaseOverlay::handleLinkUpdate( OverlayMsg* overlayMsg, LinkDescriptor* ld ) {
1569
1570        if( ld == NULL ) {
1571                logging_warn( "received overlay update message for link for "
1572                                << "which we have no mapping" );
1573                return false;
1574        }
1575        logging_info("Received type update message on link " << ld );
1576
1577        // update our link mapping information for this link
1578        bool changed =
1579                        ( ld->remoteNode != overlayMsg->getSourceNode() )
1580                        || ( ld->service != overlayMsg->getService() );
1581
1582        // set parameters
1583        ld->up         = true;
1584        ld->remoteNode = overlayMsg->getSourceNode();
1585        ld->remoteLink = overlayMsg->getSourceLink();
1586        ld->service    = overlayMsg->getService();
1587        ld->autolink   = overlayMsg->isAutoLink();
1588
1589        // if our link information changed, we send out an update, too
1590        if( changed ) {
1591                overlayMsg->swapRoles();
1592                overlayMsg->setSourceNode(nodeId);
1593                overlayMsg->setSourceLink(ld->overlayId);
1594                overlayMsg->setService(ld->service);
1595                send( overlayMsg, ld );
1596        }
1597
1598        // service registered? no-> error!
1599        if( !communicationListeners.contains( ld->service ) ) {
1600                logging_warn( "Link up: event listener has not been registered" );
1601                return false;
1602        }
1603
1604        // default or no service registered?
1605        CommunicationListener* listener = communicationListeners.get( ld->service );
1606        if( listener == NULL || listener == &CommunicationListener::DEFAULT ) {
1607                logging_warn("Link up: event listener is default or null!" );
1608                return true;
1609        }
1610
1611        // update descriptor
1612        ld->listener = listener;
1613        ld->setAutoUsed();
1614        ld->setAlive();
1615
1616        // ask the service whether it wants to accept this link
1617        if( !listener->onLinkRequest(ld->remoteNode) ) {
1618
1619                logging_debug("Link id=" << ld->overlayId.toString() <<
1620                                " has been denied by service " << ld->service.toString() << ", dropping link");
1621
1622                // prevent onLinkDown calls to the service
1623                ld->listener = &CommunicationListener::DEFAULT;
1624
1625                // drop the link
1626                dropLink( ld->overlayId );
1627                return true;
1628        }
1629
1630        // set link up
1631        ld->up = true;
1632        logging_info( "Link has been accepted by service and is up: " << ld );
1633
1634        // auto links: link has been accepted -> send queued messages
1635        if( ld->messageQueue.size() > 0 ) {
1636                logging_info( "Sending out queued messages on link " << ld );
1637                BOOST_FOREACH( Message* msg, ld->messageQueue ) {
1638                        sendMessage( msg, ld->overlayId );
1639                        delete msg;
1640                }
1641                ld->messageQueue.clear();
1642        }
1643
1644        // call the notification functions
1645        listener->onLinkUp( ld->overlayId, ld->remoteNode );
1646        sideport->onLinkUp( ld->overlayId, nodeId, ld->remoteNode, this->spovnetId );
1647
1648        return true;
1649}
1650
1651/// handle a link request and reply
1652bool BaseOverlay::handleLinkRequest( OverlayMsg* overlayMsg, LinkDescriptor* ld ) {
1653        logging_info( "Link request received from node id=" << overlayMsg->getSourceNode() );
1654
1655        //TODO: Check if a request has already been sent using getSourceLink() ...
1656
1657        // create link descriptor
1658        LinkDescriptor* ldn = addDescriptor();
1659
1660        // flags
1661        ldn->up = true;
1662        ldn->fromRemote = true;
1663        ldn->relayed = true;
1664
1665        // parameters
1666        ldn->service = overlayMsg->getService();
1667        ldn->listener = getListener(ldn->service);
1668        ldn->remoteNode = overlayMsg->getSourceNode();
1669        ldn->remoteLink = overlayMsg->getSourceLink();
1670
1671        // update time-stamps
1672        ldn->setAlive();
1673        ldn->setAutoUsed();
1674
1675        // create reply message and send back!
1676        overlayMsg->swapRoles(); // swap source/destination
1677        overlayMsg->setType(OverlayMsg::typeLinkReply);
1678        overlayMsg->setSourceLink(ldn->overlayId);
1679        overlayMsg->setSourceEndpoint( bc->getEndpointDescriptor() );
1680        overlayMsg->setRelayed(true);
1681        send( overlayMsg, ld ); // send back to link
1682
1683        // inform listener
1684        if(ldn != NULL && ldn->listener != NULL)
1685                ldn->listener->onLinkUp( ldn->overlayId, ldn->remoteNode );
1686
1687        return true;
1688}
1689
1690bool BaseOverlay::handleLinkReply( OverlayMsg* overlayMsg, LinkDescriptor* ld ) {
1691
1692        // find link request
1693        LinkDescriptor* ldn = getDescriptor(overlayMsg->getDestinationLink());
1694
1695        // not found? yes-> drop with error!
1696        if (ldn == NULL) {
1697                logging_error( "No link request pending for "
1698                                << overlayMsg->getDestinationLink().toString() );
1699                return false;
1700        }
1701        logging_debug("Handling link reply for " << ldn )
1702
1703        // check if already up
1704        if (ldn->up) {
1705                logging_warn( "Link already up: " << ldn );
1706                return true;
1707        }
1708
1709        // debug message
1710        logging_debug( "Link request reply received. Establishing link"
1711                        << " for service " << overlayMsg->getService().toString()
1712                        << " with local id=" << overlayMsg->getDestinationLink()
1713                        << " and remote link id=" << overlayMsg->getSourceLink()
1714                        << " to " << overlayMsg->getSourceEndpoint().toString()
1715        );
1716
1717        // set local link descriptor data
1718        ldn->up = true;
1719        ldn->relayed = true;
1720        ldn->service = overlayMsg->getService();
1721        ldn->listener = getListener(ldn->service);
1722        ldn->remoteLink = overlayMsg->getSourceLink();
1723        ldn->remoteNode = overlayMsg->getSourceNode();
1724
1725        // update timestamps
1726        ldn->setAlive();
1727        ldn->setAutoUsed();
1728
1729        // auto links: link has been accepted -> send queued messages
1730        if( ldn->messageQueue.size() > 0 ) {
1731                logging_info( "Sending out queued messages on link " <<
1732                                ldn->overlayId.toString() );
1733                BOOST_FOREACH( Message* msg, ldn->messageQueue ) {
1734                        sendMessage( msg, ldn->overlayId );
1735                        delete msg;
1736                }
1737                ldn->messageQueue.clear();
1738        }
1739
1740        // inform listeners about new link
1741        ldn->listener->onLinkUp( ldn->overlayId, ldn->remoteNode );
1742
1743        // try to replace relay link with direct link
1744        ldn->communicationId =
1745                        bc->establishLink( overlayMsg->getSourceEndpoint() );
1746
1747        return true;
1748}
1749
1750/// handle a keep-alive message for a link
1751bool BaseOverlay::handleLinkAlive( OverlayMsg* overlayMsg, LinkDescriptor* ld ) {
1752        LinkDescriptor* rld = getDescriptor(overlayMsg->getDestinationLink());
1753        if ( rld != NULL ) {
1754                logging_debug("Keep-Alive for " <<
1755                                overlayMsg->getDestinationLink() );
1756                if (overlayMsg->isRouteRecord())
1757                        rld->routeRecord = overlayMsg->getRouteRecord();
1758                rld->setAlive();
1759                return true;
1760        } else {
1761                logging_error("Keep-Alive for "
1762                                << overlayMsg->getDestinationLink() << ": link unknown." );
1763                return false;
1764        }
1765}
1766
1767/// handle a direct link message
1768bool BaseOverlay::handleLinkDirect( OverlayMsg* overlayMsg, LinkDescriptor* ld ) {
1769        logging_debug( "Received direct link replacement request" );
1770
1771        /// get destination overlay link
1772        LinkDescriptor* rld = getDescriptor( overlayMsg->getDestinationLink() );
1773        if (rld == NULL || ld == NULL) {
1774                logging_error("Direct link replacement: Link "
1775                                << overlayMsg->getDestinationLink() << "not found error." );
1776                return false;
1777        }
1778        logging_info( "Received direct link convert notification for " << rld );
1779
1780        // update information
1781        rld->communicationId = ld->communicationId;
1782        rld->communicationUp = true;
1783        rld->relayed = false;
1784
1785        // mark used and alive!
1786        rld->setAlive();
1787        rld->setAutoUsed();
1788
1789        // erase the original descriptor
1790        eraseDescriptor(ld->overlayId);
1791}
1792
1793/// handles an incoming message
1794bool BaseOverlay::handleMessage( const Message* message, LinkDescriptor* ld,
1795                const LinkID bcLink ) {
1796        logging_debug( "Handling message: " << message->toString());
1797
1798        // decapsulate overlay message
1799        OverlayMsg* overlayMsg =
1800                        const_cast<Message*>(message)->decapsulate<OverlayMsg>();
1801        if( overlayMsg == NULL ) return false;
1802
1803        // increase number of hops
1804        overlayMsg->increaseNumHops();
1805
1806        // refresh relay information
1807        refreshRelayInformation( overlayMsg, ld );
1808
1809        // update route record
1810        overlayMsg->addRouteRecord(nodeId);
1811
1812        // handle dht messages (do not route)
1813        if (overlayMsg->isDHTMessage())
1814                return handleDHTMessage(overlayMsg);
1815
1816        // handle signaling messages (do not route!)
1817        if (overlayMsg->getType()>=OverlayMsg::typeSignalingStart &&
1818                        overlayMsg->getType()<=OverlayMsg::typeSignalingEnd ) {
1819                overlayInterface->onMessage(overlayMsg, NodeID::UNSPECIFIED, LinkID::UNSPECIFIED);
1820                delete overlayMsg;
1821                return true;
1822        }
1823
1824        // message for reached destination? no-> route message
1825        if (!overlayMsg->getDestinationNode().isUnspecified() &&
1826                        overlayMsg->getDestinationNode() != nodeId ) {
1827                logging_debug("Routing message "
1828                                << " from " << overlayMsg->getSourceNode()
1829                                << " to " << overlayMsg->getDestinationNode()
1830                );
1831                route( overlayMsg );
1832                delete overlayMsg;
1833                return true;
1834        }
1835
1836        // handle DHT response messages
1837        if (overlayMsg->hasTypeMask( OverlayMsg::maskDHTResponse )) {
1838                bool ret = handleDHTMessage(overlayMsg);
1839                delete overlayMsg;
1840                return ret;
1841        }
1842
1843        // handle base overlay message
1844        bool ret = false; // return value
1845        switch ( overlayMsg->getType() ) {
1846
1847        // data transport messages
1848        case OverlayMsg::typeData:
1849                ret = handleData(overlayMsg, ld);                       break;
1850
1851                // overlay setup messages
1852        case OverlayMsg::typeJoinRequest:
1853                ret = handleJoinRequest(overlayMsg, bcLink );   break;
1854        case OverlayMsg::typeJoinReply:
1855                ret = handleJoinReply(overlayMsg, bcLink );     break;
1856
1857                // link specific messages
1858        case OverlayMsg::typeLinkRequest:
1859                ret = handleLinkRequest(overlayMsg, ld );       break;
1860        case OverlayMsg::typeLinkReply:
1861                ret = handleLinkReply(overlayMsg, ld );         break;
1862        case OverlayMsg::typeLinkUpdate:
1863                ret = handleLinkUpdate(overlayMsg, ld );        break;
1864        case OverlayMsg::typeLinkAlive:
1865                ret = handleLinkAlive(overlayMsg, ld );         break;
1866        case OverlayMsg::typeLinkDirect:
1867                ret = handleLinkDirect(overlayMsg, ld );        break;
1868
1869                // handle unknown message type
1870        default: {
1871                logging_error( "received message in invalid state! don't know " <<
1872                                "what to do with this message of type " << overlayMsg->getType() );
1873                ret = false;
1874                break;
1875        }
1876        }
1877
1878        // free overlay message and return value
1879        delete overlayMsg;
1880        return ret;
1881}
1882
1883// ----------------------------------------------------------------------------
1884
1885void BaseOverlay::broadcastMessage(Message* message, const ServiceID& service) {
1886
1887        logging_debug( "broadcasting message to all known nodes " <<
1888                        "in the overlay from service " + service.toString() );
1889
1890        OverlayInterface::NodeList nodes = overlayInterface->getKnownNodes(true);
1891        OverlayInterface::NodeList::iterator i = nodes.begin();
1892        for(; i != nodes.end(); i++ ) {
1893                if( *i == nodeId) continue; // don't send to ourselfs
1894                sendMessage( message, *i, service );
1895        }
1896}
1897
1898/// return the overlay neighbors
1899vector<NodeID> BaseOverlay::getOverlayNeighbors(bool deep) const {
1900        // the known nodes _can_ also include our node, so we remove ourself
1901        vector<NodeID> nodes = overlayInterface->getKnownNodes(deep);
1902        vector<NodeID>::iterator i = find( nodes.begin(), nodes.end(), this->nodeId );
1903        if( i != nodes.end() ) nodes.erase( i );
1904        return nodes;
1905}
1906
1907const NodeID& BaseOverlay::getNodeID(const LinkID& lid) const {
1908        if( lid == LinkID::UNSPECIFIED ) return nodeId;
1909        const LinkDescriptor* ld = getDescriptor(lid);
1910        if( ld == NULL ) return NodeID::UNSPECIFIED;
1911        else return ld->remoteNode;
1912}
1913
1914vector<LinkID> BaseOverlay::getLinkIDs( const NodeID& nid ) const {
1915        vector<LinkID> linkvector;
1916        BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* ld, links ) {
1917                if( ld->remoteNode == nid || nid == NodeID::UNSPECIFIED ) {
1918                        linkvector.push_back( ld->overlayId );
1919                }
1920        }
1921        return linkvector;
1922}
1923
1924
1925void BaseOverlay::onNodeJoin(const NodeID& node) {
1926        JoiningNodes::iterator i = std::find( joiningNodes.begin(), joiningNodes.end(), node );
1927        if( i == joiningNodes.end() ) return;
1928
1929        logging_info( "node has successfully joined baseoverlay and overlay structure "
1930                        << node.toString() );
1931
1932        joiningNodes.erase( i );
1933}
1934
1935void BaseOverlay::eventFunction() {
1936        stabilizeRelays();
1937        stabilizeLinks();
1938        stabilizeDHT();
1939        updateVisual();
1940}
1941
1942void BaseOverlay::updateVisual(){
1943
1944        //
1945        // update base overlay structure
1946        //
1947
1948        static NodeID pre = NodeID::UNSPECIFIED;
1949        static NodeID suc = NodeID::UNSPECIFIED;
1950
1951        vector<NodeID> nodes = this->getOverlayNeighbors(false);
1952
1953        if(nodes.size() == 0){
1954
1955                if(pre != NodeID::UNSPECIFIED){
1956                        visual.visDisconnect(visualIdOverlay, this->nodeId, pre, "");
1957                        pre = NodeID::UNSPECIFIED;
1958                }
1959                if(suc != NodeID::UNSPECIFIED){
1960                        visual.visDisconnect(visualIdOverlay, this->nodeId, suc, "");
1961                        suc = NodeID::UNSPECIFIED;
1962                }
1963
1964        } // if(nodes.size() == 0)
1965
1966        if(nodes.size() == 1){
1967                // only one node, make this pre and succ
1968                // and then go into the node.size()==2 case
1969                //nodes.push_back(nodes.at(0));
1970
1971                if(pre != nodes.at(0)){
1972                        pre = nodes.at(0);
1973                        if(pre != NodeID::UNSPECIFIED)
1974                                visual.visConnect(visualIdOverlay, this->nodeId, pre, "");
1975                }
1976        }
1977
1978        if(nodes.size() == 2){
1979
1980                // old finger
1981                if(nodes.at(0) != pre){
1982                        if(pre != NodeID::UNSPECIFIED)
1983                                visual.visDisconnect(visualIdOverlay, this->nodeId, pre, "");
1984                        pre = NodeID::UNSPECIFIED;
1985                }
1986                if(nodes.at(1) != suc){
1987                        if(suc != NodeID::UNSPECIFIED)
1988                                visual.visDisconnect(visualIdOverlay, this->nodeId, suc, "");
1989                        suc = NodeID::UNSPECIFIED;
1990                }
1991
1992                // connect with fingers
1993                if(pre == NodeID::UNSPECIFIED){
1994                        pre = nodes.at(0);
1995                        if(pre != NodeID::UNSPECIFIED)
1996                                visual.visConnect(visualIdOverlay, this->nodeId, pre, "");
1997                }
1998                if(suc == NodeID::UNSPECIFIED){
1999                        suc = nodes.at(1);
2000                        if(suc != NodeID::UNSPECIFIED)
2001                                visual.visConnect(visualIdOverlay, this->nodeId, suc, "");
2002                }
2003
2004        } //if(nodes.size() == 2)
2005
2006//      {
2007//              logging_error("================================");
2008//              logging_error("my nodeid " << nodeId.get(MAX_KEYLENGTH-16, 16));
2009//              logging_error("================================");
2010//              if(nodes.size()>= 1){
2011//                      logging_error("real pre " << nodes.at(0).toString());
2012//                      logging_error("real pre " << nodes.at(0).get(MAX_KEYLENGTH-16, 16));
2013//              }
2014//              if(nodes.size()>= 2){
2015//                      logging_error("real suc " << nodes.at(1).toString());
2016//                      logging_error("real suc " << nodes.at(1).get(MAX_KEYLENGTH-16, 16));
2017//              }
2018//              logging_error("================================");
2019//              if(pre == NodeID::UNSPECIFIED){
2020//                      logging_error("pre: unspecified");
2021//              }else{
2022//                      unsigned int prei = pre.get(MAX_KEYLENGTH-16, 16);
2023//                      logging_error("pre: " << prei);
2024//              }
2025//              if(suc == NodeID::UNSPECIFIED){
2026//                      logging_error("suc: unspecified");
2027//              }else{
2028//                      unsigned int suci = suc.get(MAX_KEYLENGTH-16, 16);
2029//                      logging_error("suc: " << suci);
2030//              }
2031//              logging_error("================================");
2032//      }
2033
2034        //
2035        // update base communication links
2036        //
2037
2038        static set<NodeID> linkset;
2039        set<NodeID> remotenodes;
2040        BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* ld, links ) {
2041                if (!ld->isVital() || ld->service != OverlayInterface::OVERLAY_SERVICE_ID)
2042                        continue;
2043
2044                if (ld->routeRecord.size()>1 && ld->relayed) {
2045                        for (size_t i=1; i<ld->routeRecord.size(); i++)
2046                                remotenodes.insert( ld->routeRecord[ld->routeRecord.size()-i-1] );
2047                } else {
2048                        remotenodes.insert(ld->remoteNode);
2049                }
2050        }
2051
2052        // which links are old and need deletion?
2053        bool changed = false;
2054
2055        do{
2056                changed = false;
2057                BOOST_FOREACH(NodeID n, linkset){
2058                        if(remotenodes.find(n) == remotenodes.end()){
2059                                visual.visDisconnect(visualIdBase, this->nodeId, n, "");
2060                                linkset.erase(n);
2061                                changed = true;
2062                                break;
2063                        }
2064                }
2065        }while(changed);
2066
2067        // which links are new and need creation?
2068        do{
2069                changed = false;
2070                BOOST_FOREACH(NodeID n, remotenodes){
2071                        if(linkset.find(n) == linkset.end()){
2072                                visual.visConnect(visualIdBase, this->nodeId, n, "");
2073                                linkset.insert(n);
2074                                changed = true;
2075                                break;
2076                        }
2077                }
2078        }while(changed);
2079
2080}
2081
2082// ----------------------------------------------------------------------------
2083
2084/// stabilize DHT state
2085void BaseOverlay::stabilizeDHT() {
2086        // remove old values from DHT
2087        BOOST_FOREACH( DHTEntry& entry, dht->entries ) {
2088                // erase old entries
2089                entry.erase_expired_entries();
2090        }
2091
2092        // erase old values from local DHT
2093        BOOST_FOREACH( DHTEntry& entry, localDHT->entries ) {
2094                // erase old entries
2095                entry.erase_expired_entries();
2096        }
2097
2098        // re-publish values
2099        BOOST_FOREACH( DHTEntry& entry, localDHT->entries ) {
2100                BOOST_FOREACH( ValueEntry& value, entry.values )
2101                        dhtPut(entry.key, value.get_value(), 0, false, true );
2102        }
2103}
2104
2105// handle DHT messages
2106bool BaseOverlay::handleDHTMessage( OverlayMsg* msg ) {
2107
2108        // decapsulate message
2109        logging_debug("received DHT message");
2110        DHTMessage* dhtMsg = msg->decapsulate<DHTMessage>();
2111
2112        // handle DHT data message
2113        if (msg->getType()==OverlayMsg::typeDHTData) {
2114                const ServiceID& service = msg->getService();
2115                logging_info( "Received DHT data for service " << service.toString() );
2116
2117                // delegate data message
2118                CommunicationListener* lst = getListener(service);
2119                if(lst != NULL) lst->onKeyValue(dhtMsg->getKey(), dhtMsg->getValues() );
2120                return true;
2121        }
2122
2123        // route message to closest node
2124        if (!overlayInterface->isClosestNodeTo(msg->getDestinationNode())) {
2125                logging_debug("Routing DHT message to closest node "
2126                                << " from " << msg->getSourceNode()
2127                                << " to " << msg->getDestinationNode()
2128                );
2129                route( msg );
2130                delete msg;
2131                return true;
2132        }
2133
2134        // now, we are the closest node...
2135        switch (msg->getType()) {
2136        case OverlayMsg::typeDHTPut: {
2137                logging_debug("DHT: Attempt to store values for key "
2138                                << dhtMsg->getKey());
2139                if (dhtMsg->doReplace()) {
2140                        logging_debug("DHT: Attempt to replace key: remove old values first!");
2141                        dht->remove(dhtMsg->getKey());
2142                }
2143                BOOST_FOREACH( Data value, dhtMsg->getValues() ) {
2144                        logging_debug("DHT: Stored value: " << value );
2145                        dht->put(dhtMsg->getKey(), value, dhtMsg->getTTL() );
2146                }
2147                break;
2148        }
2149
2150        case OverlayMsg::typeDHTGet: {
2151                logging_info("DHT-Get: key=" << dhtMsg->getKey() );
2152                vector<Data> vect = dht->get(dhtMsg->getKey());
2153                BOOST_FOREACH(const Data& d, vect)
2154                        logging_info("DHT-Get: value=" << d);
2155                OverlayMsg omsg(*msg);
2156                omsg.swapRoles();
2157                omsg.setType(OverlayMsg::typeDHTData);
2158                DHTMessage dhtmsg(dhtMsg->getKey(), vect);
2159                omsg.encapsulate(&dhtmsg);
2160                dhtSend(&omsg, omsg.getDestinationNode());
2161                break;
2162        }
2163
2164        case OverlayMsg::typeDHTRemove: {
2165                if (dhtMsg->hasValues()) {
2166                        BOOST_FOREACH( Data value, dhtMsg->getValues() )
2167                                                        dht->remove(dhtMsg->getKey(), value );
2168                } else
2169                        dht->remove( dhtMsg->getKey() );
2170                break;
2171        }
2172
2173        default:
2174                logging_error("DHT Message type unknown.");
2175                return false;
2176        }
2177        delete msg;
2178        return true;
2179}
2180
2181/// put a value to the DHT with a ttl given in seconds
2182void BaseOverlay::dhtPut( const Data& key, const Data& value, int ttl, bool replace, bool no_local_refresh ) {
2183
2184        logging_info("DHT: putting key=" <<  key
2185                        << " value=" << value
2186                        << " ttl=" << ttl
2187                        << " replace=" << replace
2188        );
2189
2190
2191        if (!no_local_refresh) {
2192                // put into local data store (for refreshes)
2193                if (replace) localDHT->remove(key);
2194                localDHT->put(key, value, ttl);
2195        }
2196
2197        // calculate hash
2198        NodeID dest = NodeID::sha1(key.getBuffer(), key.getLength() / 8);
2199        DHTMessage dhtmsg( key, value );
2200        dhtmsg.setReplace( replace );
2201        dhtmsg.setTTL(ttl);
2202
2203        OverlayMsg msg( OverlayMsg::typeDHTPut );
2204        msg.encapsulate( &dhtmsg );
2205        dhtSend(&msg, dest);
2206}
2207
2208/// removes a key value pair from the DHT
2209void BaseOverlay::dhtRemove( const Data& key, const Data& value ) {
2210        // remove from local data store
2211        localDHT->remove(key,value);
2212
2213        // calculate hash
2214        NodeID dest = NodeID::sha1(key.getBuffer(), key.getLength() / 8);
2215        DHTMessage dhtmsg(key,value);
2216
2217        // send message
2218        OverlayMsg msg(OverlayMsg::typeDHTRemove);
2219        msg.encapsulate( &dhtmsg );
2220        dhtSend(&msg, dest);
2221}
2222
2223/// removes all data stored at the given key
2224void BaseOverlay::dhtRemove( const Data& key ) {
2225        // calculate hash
2226        NodeID dest = NodeID::sha1(key.getBuffer(), key.getLength() / 8);
2227        DHTMessage dhtmsg(key);
2228
2229        // send message
2230        OverlayMsg msg(OverlayMsg::typeDHTRemove);
2231        msg.encapsulate( &dhtmsg );
2232        dhtSend(&msg, dest);
2233}
2234
2235/// requests data stored using key
2236void BaseOverlay::dhtGet( const Data& key, const ServiceID& service ) {
2237        logging_info("DHT: trying to resolve key=" <<
2238                        key << " for service=" << service.toString() );
2239
2240        // calculate hash
2241        NodeID dest = NodeID::sha1(key.getBuffer(), key.getLength() / 8);
2242        DHTMessage dhtmsg(key);
2243
2244        // send message
2245        OverlayMsg msg(OverlayMsg::typeDHTGet);
2246        msg.setService(service);
2247        msg.encapsulate( &dhtmsg );
2248        dhtSend(&msg, dest);
2249}
2250
2251void BaseOverlay::dhtSend( OverlayMsg* msg, const NodeID& dest ) {
2252        logging_info("DHT: sending message with key=" << dest.toString() );
2253        msg->setSourceNode(this->nodeId);
2254        msg->setDestinationNode(dest);
2255
2256        // local storage? yes-> put into DHT directly
2257        if (overlayInterface->isClosestNodeTo(msg->getDestinationNode())) {
2258                Data d = data_serialize(msg);
2259                Message* m2 = new Message(d);
2260                OverlayMsg* m3 = m2->decapsulate<OverlayMsg>();
2261                handleDHTMessage(m3);
2262                delete m2;
2263                return;
2264        }
2265
2266        // send message "normally"
2267        send(msg, dest);
2268}
2269
2270std::string BaseOverlay::debugInformation() {
2271        std::stringstream s;
2272        int i=0;
2273
2274        // dump overlay information
2275        s << "Long debug info ... [see below]" << endl << endl;
2276        s << "--- overlay information ----------------------" << endl;
2277        s << overlayInterface->debugInformation() << endl;
2278
2279        // dump link state
2280        s << "--- link state -------------------------------" << endl;
2281        BOOST_FOREACH( LinkDescriptor* ld, links ) {
2282                s << "link " << i << ": " << ld << endl;
2283                i++;
2284        }
2285        s << endl << endl;
2286
2287        return s.str();
2288}
2289
2290}} // namespace ariba, overlay
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.