src/sensor/profiler.py

   1 import argparse
   2 import math
   3 import networkx
   4 import random
   5 import tempfile
   6 import os
   7 import time
   8 import matplotlib.pyplot as plt
   9 from subprocess import Popen, PIPE, STDOUT
  10
  11 node_colors = None
  12 graph = None
  13 pos = None
  14
  15 def get_args():
  16   parser = argparse.ArgumentParser(description="Sensor profiler")
  17   parser.add_argument('-p', '--peers', action='store', type=int, required=True,
  18                       help='Number of peers to run')
  19   parser.add_argument('-l', '--links', action='store', type=int, required=False,
  20                       help='Number of links to create')
  21   parser.add_argument('-i', '--sensors-interval', action='store', type=int,
  22                       required=False,
  23                       help='Change the interval of running sensors to given value')
  24   parser.add_argument('-a', '--anomalous-peers', action='store', type=int,
  25                       required=True,
  26                       help='Number of peers to simulate anomalies on')
  27   return parser.parse_args()
  28
  29 def generate_topology(peers, links):
  30   global graph
  31   global node_colors
  32   global pos
  33   graph = networkx.empty_graph(peers)
  34   for i in range(0, links):
  35     a = 0
  36     b = 0
  37     while a == b:
  38       a = random.randint(0, peers - 1)
  39       b = random.randint(0, peers - 1)
  40     graph.add_edge(a, b)
  41   node_colors = [0] * peers
  42   pos = networkx.layout.spring_layout(graph)
  43
  44 def create_topology_file():
  45   global graph
  46   nodes = list()
  47   for i in range(len(graph.edge)):
  48     nodes.append(list())
  49   for e in graph.edges():
  50     nodes[e[0]].append(e[1])
  51   print nodes
  52   f = tempfile.NamedTemporaryFile(delete=False)
  53   for i in range(len(nodes)):
  54     if len(nodes[i]) == 0:
  55       continue
  56     f.write('%d:' % i)
  57     f.write('|'.join(map(str, nodes[i])))
  58     f.write('\n')
  59   # f.close()
  60   return f.name
  61
  62 def draw_graph():
  63   global graph
  64   global node_colors
  65   global pos
  66   t = int(time.time())
  67   inc = 2
  68   name = str(t) + '.png'
  69   while os.path.exists(name):
  70     name = '%d(%d).png' % (t, inc)
  71     inc += 1
  72   print 'Drawing graph to file: %s' % name
  73   plt.clf()
  74   anomaly_lbls = {}
  75   for i in range(len(graph.node)):
  76     if node_colors[i] >= 1:
  77       anomaly_lbls[i] = '\n\n\n' + str(node_colors[i] - 1)
  78   networkx.draw(graph, pos=pos, node_color=node_colors, with_labels=range(len(graph.node)), cmap=plt.cm.Reds, vmin=0, vmax=2)
  79   networkx.draw_networkx_labels(graph, pos, anomaly_lbls)
  80   plt.savefig(name)
  81
  82 def peers_reconnected(p1, p2):
  83   global graph
  84   if p2 in graph[p1]:
  85     print 'Link already exists'
  86     return
  87   graph.add_edge(p1, p2)
  88   draw_graph()
  89
  90 def peers_disconnected(p1, p2):
  91   global graph
  92   print 'Disconnected peers %d and %d' % (p1, p2)
  93   if p2 not in graph[p1]:
  94     print 'Link does not exist'
  95     return
  96   graph.remove_edge(p1, p2)
  97   draw_graph()
  98
  99 def anomaly_report(report):
 100   global node_colors
 101   if 0 == report['anomalous']:
 102     node_colors[report['peer']] = 0
 103   else:
 104     clr = 1 + report['neighbors']
 105     if node_colors[report['peer']] >= clr:
 106       return
 107     node_colors[report['peer']] = clr
 108   draw_graph()
 109
 110 def handle_profiler_line(line):
 111   if not line:
 112     return
 113   print line
 114   if 'Peer disconnection request sent' in line: # Peers disconnected
 115     parts = line.split(':')
 116     peers = parts[-1].split(',')
 117     peers_disconnected(int(peers[0]), int(peers[1]))
 118     return
 119   if 'Anomaly report:' in line:
 120     parts = line.split('Anomaly report:')
 121     anomaly_report(eval(parts[1]))
 122     return
 123   if 'Peer connection request sent' in line: # Peers reconnected
 124     parts = line.split(':')
 125     peers = parts[-1].split(',')
 126     peers_reconnected(int(peers[0]), int(peers[1]))
 127
 128 def run_profiler(peers, topology_file, sensors_interval, anomalous_peers):
 129   cmd1 = "./gnunet-sensor-profiler -p %d -t %s -a %d" % (peers, topology_file, anomalous_peers)
 130   if sensors_interval:
 131     cmd1 += " -i %d" % sensors_interval
 132   cmd2 = "> log 2>&1"
 133   cmd = "%s %s" % (cmd1, cmd2)
 134   print cmd
 135   process = Popen([cmd], shell=True)
 136   time.sleep(0.5)
 137   line = ''
 138   f = open('log')
 139   while process.poll() is None:
 140     for c in f.read():
 141       if not c or c == '\n':
 142         handle_profiler_line(line)
 143         line = ''
 144       else:
 145         line += c
 146
 147 def main():
 148   args = vars(get_args())
 149   num_peers = args['peers']
 150   if num_peers < 3:
 151     print 'Min number of peers is 3'
 152     return
 153   sensors_interval = None
 154   if 'sensors_interval' in args:
 155     sensors_interval = args['sensors_interval']
 156   if 'links' in args:
 157     num_links = args['links']
 158   else:
 159     #num_links = int(math.log(num_peers) * math.log(num_peers) * num_peers / 2)
 160     num_links = int(math.log(num_peers) * num_peers)
 161   # Generate random topology
 162   generate_topology(num_peers, num_links)
 163   print 'Generated random topology with %d peers and %d links' % (num_peers, num_links)
 164   # Create a file with links to cut to split the topology into two
 165   # Create TESTBED topology file
 166   top_file = create_topology_file()
 167   print 'Created TESTBED topology file %s' % top_file
 168   draw_graph()
 169   # Run c profiler
 170   if os.path.isfile('log'):
 171     os.remove('log')
 172   run_profiler(num_peers, top_file, sensors_interval, args['anomalous_peers'])
 173
 174 if __name__ == "__main__":
 175   main()