source: trunk/CrypPlugins/KeySearcher/P2P/DistributedBruteForceManager.cs @ 2152

Last change on this file since 2152 was 2152, checked in by nolte, 11 years ago

Versionnumbers final version.
Use of the versionnumber starts this evening (7-8 PM).

File size: 14.7 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                    status.CurrentOperation = "PLEASE UPDATE";
126                    keyPoolTree.Reset();
127                    keySearcher.Stop();
128                    return;
129                }
130
131                // TODO if reserve returns successfully, start timer to update our reserveration every few minutes
132                // if we cannot reacquire our lock in the timer, calculation must be aborted
133                if (!currentLeaf.ReserveLeaf())
134                {
135                    keySearcher.GuiLogMessage(
136                        "Pattern #" + displayablePatternId +
137                        " was reserved before it could be reserved for this CrypTool instance.",
138                        NotificationLevel.Info);
139                    keyPoolTree.Reset();
140                    continue;
141                }
142
143                bool reservationRemoved = false;
144                var reservationTimer = new Timer {Interval = 5*60*1000};    //Every 5 minutes
145                reservationTimer.Elapsed += new ElapsedEventHandler(delegate
146                                                                        {
147                                                                            var oldMessage = status.CurrentOperation;
148                                                                            var message = string.Format("Rereserving pattern #{0}", displayablePatternId);
149                                                                            keySearcher.GuiLogMessage(message, NotificationLevel.Info);
150                                                                            status.CurrentOperation = message;
151                                                                            try
152                                                                            {
153                                                                                currentLeaf.ReserveLeaf();
154                                                                                //if (!currentLeaf.ReserveLeaf())
155                                                                                //{
156                                                                                //    keySearcher.GuiLogMessage("Rereserving pattern failed! Skipping to next pattern!",
157                                                                                //        NotificationLevel.Warning);
158                                                                                //    reservationRemoved = true;
159                                                                                //    keySearcher.stop = true;
160                                                                                //}
161                                                                            }
162                                                                            catch (Cryptool.P2P.Internal.NotConnectedException)
163                                                                            {
164                                                                                keySearcher.GuiLogMessage("Rereserving pattern failed, because there is no connection!",
165                                                                                        NotificationLevel.Warning);
166                                                                                //TODO: Register OnSystemJoined event to rereserve pattern immediately after reconnect
167                                                                            }
168                                                                            status.CurrentOperation = oldMessage;
169                                                                        });
170
171                keySearcher.GuiLogMessage(
172                    "Running pattern #" + displayablePatternId + " of " + patternPool.Length,
173                    NotificationLevel.Info);
174                status.CurrentChunk = displayablePatternId;
175                status.CurrentOperation = "Calculating pattern " + status.CurrentChunk;
176
177                try
178                {
179                    LinkedList<KeySearcher.ValueKey> result;
180
181                    status.IsCurrentProgressIndeterminate = false;
182                    StopWatch.Start();
183                    reservationTimer.Start();
184                    try
185                    {
186                        result = keySearcher.BruteForceWithLocalSystem(patternPool[currentLeaf.PatternId()], true);
187                        if (reservationRemoved)
188                        {
189                            keySearcher.stop = false;
190                            throw new ReservationRemovedException("");
191                        }
192                    }
193                    finally
194                    {
195                        reservationTimer.Stop();
196                        reservationTimer.Dispose();
197                        StopWatch.Stop();
198                        status.IsCurrentProgressIndeterminate = true;
199                    }
200
201                    if (!keySearcher.stop)
202                    {
203                        if (!P2PManager.IsConnected)
204                        {
205                            status.CurrentOperation = "Connection lost! Waiting for reconnection to store the results!";
206                            keySearcher.GuiLogMessage(status.CurrentOperation, NotificationLevel.Info);
207                           
208                            P2PManager.P2PBase.OnSystemJoined += new P2PBase.SystemJoined(P2PBase_OnSystemJoined);
209                            systemJoinEvent.WaitOne();
210                        }
211
212                        status.CurrentOperation = "Processing results of calculation";
213                        KeyPoolTree.ProcessCurrentPatternCalculationResult(currentLeaf, result);
214                        StatisticsGenerator.ProcessPatternResults(result);
215
216                        status.CurrentOperation = "Calculating global statistics";
217                        StatisticsGenerator.CalculateGlobalStatistics(displayablePatternId);
218
219                        status.LocalFinishedChunks++;
220                        keySearcher.GuiLogMessage(
221                            string.Format("Best match: {0} with {1}", result.First.Value.key, result.First.Value.value),
222                            NotificationLevel.Info);
223
224                        status.CurrentOperation = "Updating status in DHT";
225                        keyPoolTree.UpdateStatus(currentLeaf);
226                    }
227                    else
228                    {
229                        keySearcher.GuiLogMessage("Brute force was stopped, not saving results...",
230                                                  NotificationLevel.Info);
231                        status.ProgressOfCurrentChunk = 0;
232                        currentLeaf.GiveLeafFree();
233                        var message = string.Format("Removed reservation of pattern #{0}", displayablePatternId);
234                        keySearcher.GuiLogMessage(message, NotificationLevel.Info);
235                        status.CurrentOperation = message;
236                    }
237                }
238                catch (ReservationRemovedException)
239                {
240                    keySearcher.GuiLogMessage("Reservation removed by another node (while calculating). " +
241                                              "To avoid a state in limbo, proceeding to first available leaf...",
242                                              NotificationLevel.Info);
243                    keyPoolTree.Reset();
244                    continue;
245                }
246                catch (UpdateFailedException e)
247                {
248                    keySearcher.GuiLogMessage("Could not store results: " + e.Message, NotificationLevel.Info);
249                    keyPoolTree.Reset();
250                    continue;
251                }
252                catch (KeySearcherStopException)  //Fullstopfunction
253                {
254                    keySearcher.GuiLogMessage("Keysearcher Fullstop.Please Update your Version.", NotificationLevel.Debug);
255                    status.CurrentOperation = "PLEASE UPDATE";
256                    keyPoolTree.Reset();
257                    keySearcher.Stop();
258                    return;
259                }
260
261                // Push statistics to database
262                status.CurrentOperation = "Pushing statistics to evaluation database";
263                DatabaseStatistics.PushToDatabase(status, StopWatch.ElapsedMilliseconds, keyPoolTree.Identifier, settings, keySearcher);
264            }
265
266            // Set progress to 100%
267            if (!keySearcher.stop && keyPoolTree.IsCalculationFinished())
268            {
269                keySearcher.showProgress(keySearcher.costList, 1, 1, 1);
270                keySearcher.GuiLogMessage("Calculation complete.", NotificationLevel.Info);
271                keyPoolTree.UpdateStatusForFinishedCalculation();
272            }
273
274            StatisticsGenerator.CalculationStopped();
275            status.ProgressOfCurrentChunk = 0;
276            status.IsSearchingForReservedNodes = false;
277            status.IsCurrentProgressIndeterminate = false;
278            status.CurrentOperation = "Idle";
279            status.RemainingTimeTotal = new TimeSpan(0);
280        }
281
282        void P2PBase_OnSystemJoined()
283        {
284            P2PManager.P2PBase.OnSystemJoined -= P2PBase_OnSystemJoined;
285            systemJoinEvent.Set();
286        }
287
288        private void UpdateStatusContainerInQuickWatch()
289        {
290            quickWatch.DataContext = status;
291            quickWatch.UpdateSettings(keySearcher, settings);
292        }
293    }
294}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.