source: trunk/CrypPlugins/KeySearcher/P2P/DistributedBruteForceManager.cs @ 2150

Last change on this file since 2150 was 2150, checked in by Sven Rech, 11 years ago

some additional keysearcher fixes

File size: 14.6 KB
Line 
1using System;
2using System.Collections.Generic;
3using System.Diagnostics;
4using System.Numerics;
5using System.Threading;
6using System.Windows.Threading;
7using Cryptool.P2P;
8using Cryptool.P2P.Internal;
9using Cryptool.PluginBase;
10using KeySearcher.Helper;
11using KeySearcher.KeyPattern;
12using KeySearcher.P2P.Exceptions;
13using KeySearcher.P2P.Helper;
14using KeySearcher.P2P.Presentation;
15using KeySearcher.P2P.Storage;
16using KeySearcher.P2P.Tree;
17using KeySearcherPresentation.Controls;
18using System.Timers;
19using Timer = System.Timers.Timer;
20
21namespace KeySearcher.P2P
22{
23    internal class DistributedBruteForceManager
24    {
25        private readonly StorageKeyGenerator keyGenerator;
26        private readonly KeySearcher keySearcher;
27        private readonly KeySearcherSettings settings;
28        private readonly KeyQualityHelper keyQualityHelper;
29        private readonly P2PQuickWatchPresentation quickWatch;
30        private readonly KeyPatternPool patternPool;
31        private readonly StatusContainer status;
32        internal readonly StatisticsGenerator StatisticsGenerator;
33        internal readonly Stopwatch StopWatch;
34
35        private KeyPoolTree keyPoolTree;
36        private AutoResetEvent systemJoinEvent = new AutoResetEvent(false);
37
38        public DistributedBruteForceManager(KeySearcher keySearcher, KeyPattern.KeyPattern keyPattern, KeySearcherSettings settings,
39                                            KeyQualityHelper keyQualityHelper, P2PQuickWatchPresentation quickWatch)
40        {
41            this.keySearcher = keySearcher;
42            this.settings = settings;
43            this.keyQualityHelper = keyQualityHelper;
44            this.quickWatch = quickWatch;
45
46            // TODO when setting is still default (21), it is only displayed as 21 - but the settings-instance contains 0 for that key!
47            if (settings.ChunkSize == 0)
48            {
49                settings.ChunkSize = 21;
50            }
51
52            StopWatch = new Stopwatch();
53            status = new StatusContainer(keySearcher);
54            status.IsCurrentProgressIndeterminate = true;
55
56            keyGenerator = new StorageKeyGenerator(keySearcher, settings);
57            patternPool = new KeyPatternPool(keyPattern, new BigInteger(Math.Pow(2, settings.ChunkSize)));
58            StatisticsGenerator = new StatisticsGenerator(status, quickWatch, keySearcher, settings, this);
59            quickWatch.Dispatcher.BeginInvoke(DispatcherPriority.Normal, new Action(UpdateStatusContainerInQuickWatch));
60        }
61
62        public void Execute()
63        {
64            status.CurrentOperation = "Initializing connection to the peer-to-peer system";
65            new ConnectionHelper(keySearcher, settings).ValidateConnectionToPeerToPeerSystem();
66
67            if (!P2PManager.IsConnected)
68            {
69                keySearcher.GuiLogMessage("Unable to use peer-to-peer system.", NotificationLevel.Error);
70                status.CurrentOperation = "Unable to use peer-to-peer system";
71                return;
72            }
73
74            status.CurrentOperation = "Initializing distributed key pool tree";
75            try
76            {
77                keyPoolTree = new KeyPoolTree(patternPool, keySearcher, keyQualityHelper, keyGenerator, status, StatisticsGenerator);
78            }
79            catch (KeySearcherStopException)
80            {
81                status.CurrentOperation = "PLEASE UPDATE";
82                keySearcher.GuiLogMessage("Keysearcher Fullstop.Please Update your Version.", NotificationLevel.Error);
83                keySearcher.Stop();
84                throw new KeySearcherStopException();
85            }
86           
87
88            keySearcher.GuiLogMessage(
89                "Total amount of patterns: " + patternPool.Length + ", each containing " + patternPool.PartSize +
90                " keys.", NotificationLevel.Info);
91            status.CurrentOperation = "Ready for calculation";
92
93            status.StartDate = keyPoolTree.StartDate();
94            //----------------------------------------------
95            status.JobSubmitterID = keyPoolTree.SubmitterID();
96            //-----------------------------------------------
97
98            keyPoolTree.UpdateStatusForNewCalculation();
99
100            Leaf currentLeaf;
101            while (!keySearcher.stop)
102            {
103                status.IsCurrentProgressIndeterminate = true;
104
105                BigInteger displayablePatternId;
106                try
107                {
108                    status.CurrentOperation = "Finding next leaf to calculate";
109                    currentLeaf = keyPoolTree.FindNextLeaf();
110                    if (currentLeaf == null)
111                    {
112                        break;
113                    }
114                    displayablePatternId = currentLeaf.PatternId() + 1;
115                }
116                catch (AlreadyCalculatedException)
117                {
118                    keySearcher.GuiLogMessage("Node was already calculated.", NotificationLevel.Info);
119                    keyPoolTree.Reset();
120                    continue;
121                }
122                catch (KeySearcherStopException)  //Fullstopfunction
123                {
124                    keySearcher.GuiLogMessage("Keysearcher Fullstop.Please Update your Version.", NotificationLevel.Debug);
125                    keyPoolTree.Reset();
126                    keySearcher.Stop();
127                    return;
128                }
129
130                // TODO if reserve returns successfully, start timer to update our reserveration every few minutes
131                // if we cannot reacquire our lock in the timer, calculation must be aborted
132                if (!currentLeaf.ReserveLeaf())
133                {
134                    keySearcher.GuiLogMessage(
135                        "Pattern #" + displayablePatternId +
136                        " was reserved before it could be reserved for this CrypTool instance.",
137                        NotificationLevel.Info);
138                    keyPoolTree.Reset();
139                    continue;
140                }
141
142                bool reservationRemoved = false;
143                var reservationTimer = new Timer {Interval = 5*60*1000};    //Every 5 minutes
144                reservationTimer.Elapsed += new ElapsedEventHandler(delegate
145                                                                        {
146                                                                            var oldMessage = status.CurrentOperation;
147                                                                            var message = string.Format("Rereserving pattern #{0}", displayablePatternId);
148                                                                            keySearcher.GuiLogMessage(message, NotificationLevel.Info);
149                                                                            status.CurrentOperation = message;
150                                                                            try
151                                                                            {
152                                                                                currentLeaf.ReserveLeaf();
153                                                                                //if (!currentLeaf.ReserveLeaf())
154                                                                                //{
155                                                                                //    keySearcher.GuiLogMessage("Rereserving pattern failed! Skipping to next pattern!",
156                                                                                //        NotificationLevel.Warning);
157                                                                                //    reservationRemoved = true;
158                                                                                //    keySearcher.stop = true;
159                                                                                //}
160                                                                            }
161                                                                            catch (Cryptool.P2P.Internal.NotConnectedException)
162                                                                            {
163                                                                                keySearcher.GuiLogMessage("Rereserving pattern failed, because there is no connection!",
164                                                                                        NotificationLevel.Warning);
165                                                                                //TODO: Register OnSystemJoined event to rereserve pattern immediately after reconnect
166                                                                            }
167                                                                            status.CurrentOperation = oldMessage;
168                                                                        });
169
170                keySearcher.GuiLogMessage(
171                    "Running pattern #" + displayablePatternId + " of " + patternPool.Length,
172                    NotificationLevel.Info);
173                status.CurrentChunk = displayablePatternId;
174                status.CurrentOperation = "Calculating pattern " + status.CurrentChunk;
175
176                try
177                {
178                    LinkedList<KeySearcher.ValueKey> result;
179
180                    status.IsCurrentProgressIndeterminate = false;
181                    StopWatch.Start();
182                    reservationTimer.Start();
183                    try
184                    {
185                        result = keySearcher.BruteForceWithLocalSystem(patternPool[currentLeaf.PatternId()], true);
186                        if (reservationRemoved)
187                        {
188                            keySearcher.stop = false;
189                            throw new ReservationRemovedException("");
190                        }
191                    }
192                    finally
193                    {
194                        reservationTimer.Stop();
195                        reservationTimer.Dispose();
196                        StopWatch.Stop();
197                        status.IsCurrentProgressIndeterminate = true;
198                    }
199
200                    if (!keySearcher.stop)
201                    {
202                        if (!P2PManager.IsConnected)
203                        {
204                            status.CurrentOperation = "Connection lost! Waiting for reconnection to store the results!";
205                            keySearcher.GuiLogMessage(status.CurrentOperation, NotificationLevel.Info);
206                           
207                            P2PManager.P2PBase.OnSystemJoined += new P2PBase.SystemJoined(P2PBase_OnSystemJoined);
208                            systemJoinEvent.WaitOne();
209                        }
210
211                        status.CurrentOperation = "Processing results of calculation";
212                        KeyPoolTree.ProcessCurrentPatternCalculationResult(currentLeaf, result);
213                        StatisticsGenerator.ProcessPatternResults(result);
214
215                        status.CurrentOperation = "Calculating global statistics";
216                        StatisticsGenerator.CalculateGlobalStatistics(displayablePatternId);
217
218                        status.LocalFinishedChunks++;
219                        keySearcher.GuiLogMessage(
220                            string.Format("Best match: {0} with {1}", result.First.Value.key, result.First.Value.value),
221                            NotificationLevel.Info);
222
223                        status.CurrentOperation = "Updating status in DHT";
224                        keyPoolTree.UpdateStatus(currentLeaf);
225                    }
226                    else
227                    {
228                        keySearcher.GuiLogMessage("Brute force was stopped, not saving results...",
229                                                  NotificationLevel.Info);
230                        status.ProgressOfCurrentChunk = 0;
231                        currentLeaf.GiveLeafFree();
232                        var message = string.Format("Removed reservation of pattern #{0}", displayablePatternId);
233                        keySearcher.GuiLogMessage(message, NotificationLevel.Info);
234                        status.CurrentOperation = message;
235                    }
236                }
237                catch (ReservationRemovedException)
238                {
239                    keySearcher.GuiLogMessage("Reservation removed by another node (while calculating). " +
240                                              "To avoid a state in limbo, proceeding to first available leaf...",
241                                              NotificationLevel.Info);
242                    keyPoolTree.Reset();
243                    continue;
244                }
245                catch (UpdateFailedException e)
246                {
247                    keySearcher.GuiLogMessage("Could not store results: " + e.Message, NotificationLevel.Info);
248                    keyPoolTree.Reset();
249                    continue;
250                }
251                catch (KeySearcherStopException)  //Fullstopfunction
252                {
253                    keySearcher.GuiLogMessage("Keysearcher Fullstop.Please Update your Version.", NotificationLevel.Debug);
254                    keyPoolTree.Reset();
255                    keySearcher.Stop();
256                    return;
257                }
258
259                // Push statistics to database
260                status.CurrentOperation = "Pushing statistics to evaluation database";
261                DatabaseStatistics.PushToDatabase(status, StopWatch.ElapsedMilliseconds, keyPoolTree.Identifier, settings, keySearcher);
262            }
263
264            // Set progress to 100%
265            if (!keySearcher.stop && keyPoolTree.IsCalculationFinished())
266            {
267                keySearcher.showProgress(keySearcher.costList, 1, 1, 1);
268                keySearcher.GuiLogMessage("Calculation complete.", NotificationLevel.Info);
269                keyPoolTree.UpdateStatusForFinishedCalculation();
270            }
271
272            StatisticsGenerator.CalculationStopped();
273            status.ProgressOfCurrentChunk = 0;
274            status.IsSearchingForReservedNodes = false;
275            status.IsCurrentProgressIndeterminate = false;
276            status.CurrentOperation = "Idle";
277            status.RemainingTimeTotal = new TimeSpan(0);
278        }
279
280        void P2PBase_OnSystemJoined()
281        {
282            P2PManager.P2PBase.OnSystemJoined -= P2PBase_OnSystemJoined;
283            systemJoinEvent.Set();
284        }
285
286        private void UpdateStatusContainerInQuickWatch()
287        {
288            quickWatch.DataContext = status;
289            quickWatch.UpdateSettings(keySearcher, settings);
290        }
291    }
292}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.