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   return parser.parse_args()
  25
  26 def generate_topology(peers, links):
  27   global graph
  28   global node_colors
  29   global pos
  30   graph = networkx.empty_graph(peers)
  31   for i in range(0, links):
  32     a = 0
  33     b = 0
  34     while a == b:
  35       a = random.randint(0, peers - 1)
  36       b = random.randint(0, peers - 1)
  37     graph.add_edge(a, b)
  38   node_colors = [0] * peers
  39   pos = networkx.layout.spring_layout(graph)
  40
  41 def create_topology_file():
  42   global graph
  43   nodes = list()
  44   for i in range(len(graph.edge)):
  45     nodes.append(list())
  46   for e in graph.edges():
  47     nodes[e[0]].append(e[1])
  48   print nodes
  49   f = tempfile.NamedTemporaryFile(delete=False)
  50   for i in range(len(nodes)):
  51     if len(nodes[i]) == 0:
  52       continue
  53     f.write('%d:' % i)
  54     f.write('|'.join(map(str, nodes[i])))
  55     f.write('\n')
  56   # f.close()
  57   return f.name
  58
  59 def draw_graph():
  60   global graph
  61   global node_colors
  62   global pos
  63   t = int(time.time())
  64   inc = 2
  65   name = str(t) + '.png'
  66   while os.path.exists(name):
  67     name = '%d(%d).png' % (t, inc)
  68     inc += 1
  69   print 'Drawing graph to file: %s' % name
  70   plt.clf()
  71   anomaly_lbls = {}
  72   for i in range(len(graph.node)):
  73     if node_colors[i] >= 1:
  74       anomaly_lbls[i] = '\n\n\n' + str(node_colors[i] - 1)
  75   networkx.draw(graph, pos=pos, node_color=node_colors, with_labels=range(len(graph.node)), cmap=plt.cm.Reds, vmin=0, vmax=2)
  76   networkx.draw_networkx_labels(graph, pos, anomaly_lbls)
  77   plt.savefig(name)
  78
  79 def peers_reconnected(p1, p2):
  80   global graph
  81   if p2 in graph[p1]:
  82     print 'Link already exists'
  83     return
  84   graph.add_edge(p1, p2)
  85   draw_graph()
  86
  87 def peers_disconnected(p1, p2):
  88   global graph
  89   print 'Disconnected peers %d and %d' % (p1, p2)
  90   if p2 not in graph[p1]:
  91     print 'Link does not exist'
  92     return
  93   graph.remove_edge(p1, p2)
  94   draw_graph()
  95
  96 def anomaly_report(report):
  97   global node_colors
  98   if 0 == report['anomalous']:
  99     node_colors[report['peer']] = 0
 100   else:
 101     clr = 1 + report['neighbors']
 102     if node_colors[report['peer']] >= clr:
 103       return
 104     node_colors[report['peer']] = clr
 105   draw_graph()
 106
 107 def handle_profiler_line(line):
 108   if not line:
 109     return
 110   print line
 111   if 'Peer disconnection request sent' in line: # Peers disconnected
 112     parts = line.split(':')
 113     peers = parts[-1].split(',')
 114     peers_disconnected(int(peers[0]), int(peers[1]))
 115     return
 116   if 'Anomaly report:' in line:
 117     parts = line.split('Anomaly report:')
 118     anomaly_report(eval(parts[1]))
 119     return
 120   if 'Peer connection request sent' in line: # Peers reconnected
 121     parts = line.split(':')
 122     peers = parts[-1].split(',')
 123     peers_reconnected(int(peers[0]), int(peers[1]))
 124
 125 def run_profiler(peers, topology_file, sensors_interval, split_file):
 126   cmd1 = "./gnunet-sensor-profiler -p %d -t %s -s %s" % (peers, topology_file, split_file)
 127   if sensors_interval:
 128     cmd1 += " -i %d" % sensors_interval
 129   cmd2 = "> log 2>&1"
 130   cmd = "%s %s" % (cmd1, cmd2)
 131   print cmd
 132   process = Popen([cmd], shell=True)
 133   time.sleep(0.5)
 134   line = ''
 135   f = open('log')
 136   while process.poll() is None:
 137     for c in f.read():
 138       if not c or c == '\n':
 139         handle_profiler_line(line)
 140         line = ''
 141       else:
 142         line += c
 143   os.remove('log')
 144
 145 def create_split():
 146   global graph
 147   f = open('split', 'w+')
 148   half_size = len(graph.node) / 2
 149   half1 = []
 150   half2 = []
 151   for n in graph.node:
 152     if n < half_size:
 153       half1.append(n)
 154     else:
 155       half2.append(n)
 156   for e in graph.edges():
 157     if (e[0] in half1 and e[1] in half2) or (e[0] in half2 and e[1] in half1):
 158       f.write('%d,%d\n' % (e[0], e[1]))
 159   f.close()
 160
 161 def main():
 162   args = vars(get_args())
 163   num_peers = args['peers']
 164   if num_peers < 3:
 165     print 'Min number of peers is 3'
 166     return
 167   sensors_interval = None
 168   if 'sensors_interval' in args:
 169     sensors_interval = args['sensors_interval']
 170   if 'links' in args:
 171     num_links = args['links']
 172   else:
 173     #num_links = int(math.log(num_peers) * math.log(num_peers) * num_peers / 2)
 174     num_links = int(math.log(num_peers) * num_peers)
 175   # Generate random topology
 176   generate_topology(num_peers, num_links)
 177   print 'Generated random topology with %d peers and %d links' % (num_peers, num_links)
 178   # Create a file with links to cut to split the topology into two
 179   create_split()
 180   # Create TESTBED topology file
 181   top_file = create_topology_file()
 182   print 'Created TESTBED topology file %s' % top_file
 183   draw_graph()
 184   # Run c profiler
 185   if os.path.isfile('log'):
 186     os.remove('log')
 187   run_profiler(num_peers, top_file, sensors_interval, 'split')
 188
 189 if __name__ == "__main__":
 190   main()