netconf/netconf-netty-util/src/main/java/org/opendaylight/netconf/nettyutil/handler/ssh/client/AsyncSshHandler.java

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014 Cisco Systems, Inc. and others.  All rights reserved.
   3  *
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   5  * terms of the Eclipse Public License v1.0 which accompanies this distribution,
   6  * and is available at http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html
   7  */
   8
   9 package org.opendaylight.netconf.nettyutil.handler.ssh.client;
  10
  11 import com.google.common.base.Preconditions;
  12 import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
  13 import io.netty.channel.ChannelOutboundHandlerAdapter;
  14 import io.netty.channel.ChannelPromise;
  15 import io.netty.util.concurrent.Future;
  16 import io.netty.util.concurrent.GenericFutureListener;
  17 import java.io.IOException;
  18 import java.net.SocketAddress;
  19 import org.apache.sshd.client.SshClient;
  20 import org.apache.sshd.client.channel.ClientChannel;
  21 import org.apache.sshd.client.future.AuthFuture;
  22 import org.apache.sshd.client.future.ConnectFuture;
  23 import org.apache.sshd.client.session.ClientSession;
  24 import org.opendaylight.netconf.nettyutil.handler.ssh.authentication.AuthenticationHandler;
  25 import org.slf4j.Logger;
  26 import org.slf4j.LoggerFactory;
  27
  28 /**
  29  * Netty SSH handler class. Acts as interface between Netty and SSH library.
  30  */
  31 public class AsyncSshHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
  32     private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(AsyncSshHandler.class);
  33
  34     public static final String SUBSYSTEM = "netconf";
  35
  36     public static final int SSH_DEFAULT_NIO_WORKERS = 8;
  37     // Disable default timeouts from mina sshd
  38     private static final long DEFAULT_TIMEOUT = -1L;
  39
  40     public static final SshClient DEFAULT_CLIENT;
  41
  42     static {
  43         final SshClient c = SshClient.setUpDefaultClient();
  44         c.getProperties().put(SshClient.AUTH_TIMEOUT, Long.toString(DEFAULT_TIMEOUT));
  45         c.getProperties().put(SshClient.IDLE_TIMEOUT, Long.toString(DEFAULT_TIMEOUT));
  46
  47         // TODO make configurable, or somehow reuse netty threadpool
  48         c.setNioWorkers(SSH_DEFAULT_NIO_WORKERS);
  49         c.start();
  50         DEFAULT_CLIENT = c;
  51     }
  52
  53     private final AuthenticationHandler authenticationHandler;
  54     private final SshClient sshClient;
  55     private Future<?> negotiationFuture;
  56
  57     private AsyncSshHandlerReader sshReadAsyncListener;
  58     private AsyncSshHandlerWriter sshWriteAsyncHandler;
  59
  60     private ClientChannel channel;
  61     private ClientSession session;
  62     private ChannelPromise connectPromise;
  63     private GenericFutureListener negotiationFutureListener;
  64
  65     public AsyncSshHandler(final AuthenticationHandler authenticationHandler, final SshClient sshClient,
  66             final Future<?> negotiationFuture) throws IOException {
  67         this(authenticationHandler, sshClient);
  68         this.negotiationFuture = negotiationFuture;
  69     }
  70
  71     /**
  72      * Constructor of {@code AsyncSshHandler}.
  73      *
  74      * @param authenticationHandler authentication handler
  75      * @param sshClient             started SshClient
  76      * @throws IOException          if the I/O operation fails
  77      */
  78     public AsyncSshHandler(final AuthenticationHandler authenticationHandler,
  79                            final SshClient sshClient) throws IOException {
  80         this.authenticationHandler = Preconditions.checkNotNull(authenticationHandler);
  81         this.sshClient = Preconditions.checkNotNull(sshClient);
  82     }
  83
  84     public static AsyncSshHandler createForNetconfSubsystem(final AuthenticationHandler authenticationHandler)
  85             throws IOException {
  86         return new AsyncSshHandler(authenticationHandler, DEFAULT_CLIENT);
  87     }
  88
  89     /**
  90      * Create AsyncSshHandler for netconf subsystem. Negotiation future has to be set to success after successful
  91      * netconf negotiation.
  92      *
  93      * @param authenticationHandler authentication handler
  94      * @param negotiationFuture     negotiation future
  95      * @return                      {@code AsyncSshHandler}
  96      * @throws IOException          if the I/O operation fails
  97      */
  98     public static AsyncSshHandler createForNetconfSubsystem(final AuthenticationHandler authenticationHandler,
  99             final Future<?> negotiationFuture) throws IOException {
 100         return new AsyncSshHandler(authenticationHandler, DEFAULT_CLIENT, negotiationFuture);
 101     }
 102
 103     private void startSsh(final ChannelHandlerContext ctx, final SocketAddress address) throws IOException {
 104         LOG.debug("Starting SSH to {} on channel: {}", address, ctx.channel());
 105
 106         final ConnectFuture sshConnectionFuture = sshClient.connect(authenticationHandler.getUsername(), address);
 107         sshConnectionFuture.addListener(future -> {
 108             if (future.isConnected()) {
 109                 handleSshSessionCreated(future, ctx);
 110             } else {
 111                 handleSshSetupFailure(ctx, future.getException());
 112             }
 113         });
 114     }
 115
 116     private synchronized void handleSshSessionCreated(final ConnectFuture future, final ChannelHandlerContext ctx) {
 117         try {
 118             LOG.trace("SSH session created on channel: {}", ctx.channel());
 119
 120             session = future.getSession();
 121             final AuthFuture authenticateFuture = authenticationHandler.authenticate(session);
 122             final ClientSession localSession = session;
 123             authenticateFuture.addListener(future1 -> {
 124                 if (future1.isSuccess()) {
 125                     handleSshAuthenticated(localSession, ctx);
 126                 } else {
 127                     // Exception does not have to be set in the future, add simple exception in such case
 128                     final Throwable exception = future1.getException() == null
 129                             ? new IllegalStateException("Authentication failed") : future1.getException();
 130                     handleSshSetupFailure(ctx, exception);
 131                 }
 132             });
 133         } catch (final IOException e) {
 134             handleSshSetupFailure(ctx, e);
 135         }
 136     }
 137
 138     private synchronized void handleSshAuthenticated(final ClientSession newSession, final ChannelHandlerContext ctx) {
 139         try {
 140             LOG.debug("SSH session authenticated on channel: {}, server version: {}", ctx.channel(),
 141                     newSession.getServerVersion());
 142
 143             channel = newSession.createSubsystemChannel(SUBSYSTEM);
 144             channel.setStreaming(ClientChannel.Streaming.Async);
 145             channel.open().addListener(future -> {
 146                 if (future.isOpened()) {
 147                     handleSshChanelOpened(ctx);
 148                 } else {
 149                     handleSshSetupFailure(ctx, future.getException());
 150                 }
 151             });
 152
 153
 154         } catch (final IOException e) {
 155             handleSshSetupFailure(ctx, e);
 156         }
 157     }
 158
 159     private synchronized void handleSshChanelOpened(final ChannelHandlerContext ctx) {
 160         LOG.trace("SSH subsystem channel opened successfully on channel: {}", ctx.channel());
 161
 162         if (negotiationFuture == null) {
 163             connectPromise.setSuccess();
 164         }
 165
 166         // TODO we should also read from error stream and at least log from that
 167
 168         ClientChannel localChannel = channel;
 169         sshReadAsyncListener = new AsyncSshHandlerReader(() -> AsyncSshHandler.this.disconnect(ctx, ctx.newPromise()),
 170             msg -> ctx.fireChannelRead(msg), localChannel.toString(), localChannel.getAsyncOut());
 171
 172         // if readAsyncListener receives immediate close,
 173         // it will close this handler and closing this handler sets channel variable to null
 174         if (channel != null) {
 175             sshWriteAsyncHandler = new AsyncSshHandlerWriter(channel.getAsyncIn());
 176             ctx.fireChannelActive();
 177         }
 178     }
 179
 180     private synchronized void handleSshSetupFailure(final ChannelHandlerContext ctx, final Throwable error) {
 181         LOG.warn("Unable to setup SSH connection on channel: {}", ctx.channel(), error);
 182
 183         // If the promise is not yet done, we have failed with initial connect and set connectPromise to failure
 184         if (!connectPromise.isDone()) {
 185             connectPromise.setFailure(error);
 186         }
 187
 188         disconnect(ctx, ctx.newPromise());
 189     }
 190
 191     @Override
 192     public synchronized void write(final ChannelHandlerContext ctx, final Object msg, final ChannelPromise promise) {
 193         sshWriteAsyncHandler.write(ctx, msg, promise);
 194     }
 195
 196     @Override
 197     public synchronized void connect(final ChannelHandlerContext ctx, final SocketAddress remoteAddress,
 198                                      final SocketAddress localAddress, final ChannelPromise promise) throws Exception {
 199         LOG.debug("SSH session connecting on channel {}. promise: {} ", ctx.channel(), connectPromise);
 200         this.connectPromise = promise;
 201
 202         if (negotiationFuture != null) {
 203             negotiationFutureListener = future -> {
 204                 if (future.isSuccess()) {
 205                     promise.setSuccess();
 206                 }
 207             };
 208             //complete connection promise with netconf negotiation future
 209             negotiationFuture.addListener(negotiationFutureListener);
 210         }
 211         startSsh(ctx, remoteAddress);
 212     }
 213
 214     @Override
 215     public void close(final ChannelHandlerContext ctx, final ChannelPromise promise) throws Exception {
 216         disconnect(ctx, promise);
 217     }
 218
 219     @SuppressWarnings("checkstyle:IllegalCatch")
 220     @Override
 221     public synchronized void disconnect(final ChannelHandlerContext ctx, final ChannelPromise promise) {
 222         LOG.trace("Closing SSH session on channel: {} with connect promise in state: {}",
 223                 ctx.channel(),connectPromise);
 224
 225         // If we have already succeeded and the session was dropped after,
 226         // we need to fire inactive to notify reconnect logic
 227         if (connectPromise.isSuccess()) {
 228             ctx.fireChannelInactive();
 229         }
 230
 231         if (sshWriteAsyncHandler != null) {
 232             sshWriteAsyncHandler.close();
 233         }
 234
 235         if (sshReadAsyncListener != null) {
 236             sshReadAsyncListener.close();
 237         }
 238
 239         //If connection promise is not already set, it means negotiation failed
 240         //we must set connection promise to failure
 241         if (!connectPromise.isDone()) {
 242             connectPromise.setFailure(new IllegalStateException("Negotiation failed"));
 243         }
 244
 245         //Remove listener from negotiation future, we don't want notifications
 246         //from negotiation anymore
 247         if (negotiationFuture != null) {
 248             negotiationFuture.removeListener(negotiationFutureListener);
 249         }
 250
 251         if (session != null && !session.isClosed() && !session.isClosing()) {
 252             session.close(false).addListener(future -> {
 253                 synchronized (this) {
 254                     if (!future.isClosed()) {
 255                         session.close(true);
 256                     }
 257                     session = null;
 258                 }
 259             });
 260         }
 261
 262         // Super disconnect is necessary in this case since we are using NioSocketChannel and it needs
 263         // to cleanup its resources e.g. Socket that it tries to open in its constructor
 264         // (https://bugs.opendaylight.org/show_bug.cgi?id=2430)
 265         // TODO better solution would be to implement custom ChannelFactory + Channel
 266         // that will use mina SSH lib internally: port this to custom channel implementation
 267         try {
 268             // Disconnect has to be closed after inactive channel event was fired, because it interferes with it
 269             super.disconnect(ctx, ctx.newPromise());
 270         } catch (final Exception e) {
 271             LOG.warn("Unable to cleanup all resources for channel: {}. Ignoring.", ctx.channel(), e);
 272         }
 273
 274         channel = null;
 275         promise.setSuccess();
 276         LOG.debug("SSH session closed on channel: {}", ctx.channel());
 277     }
 278
 279 }