Extend render.osm.org DNS TTL on server names
[dns.git] / bin / mkgeo
1 #!/usr/bin/perl
2
3 use strict;
4 use warnings;
5
6 use IO::File;
7 use Math::Trig qw(deg2rad pip2 great_circle_distance);
8 use JSON::XS;
9 use LWP::UserAgent;
10 use YAML;
11
12 my $originfile = shift @ARGV;
13 my $clusterfile = shift @ARGV;
14 my $zone = shift @ARGV;
15 my $targetoriginfile = shift @ARGV;
16 my $origins = YAML::LoadFile($originfile);
17 my $clusters = YAML::LoadFile($clusterfile);
18 my @servers;
19
20 # Initialise cluster details
21 while (my($name,$cluster) = each %$clusters)
22 {
23     if ($cluster->{servers})
24     {
25         $cluster->{bandwidth} = 0;
26
27         foreach my $server (@{$cluster->{servers}})
28         {
29             $server->{cluster} = $cluster;
30             $cluster->{bandwidth} = $cluster->{bandwidth} + $server->{bandwidth};
31
32             push @servers, $server;
33         }
34     }
35     else
36     {
37         my $server = {
38             cluster => $cluster,
39             pingdom => $cluster->{pingdom},
40             bandwidth => $cluster->{bandwidth},
41             ipv4 => $cluster->{ipv4},
42             ipv6 => $cluster->{ipv6}
43         };
44
45         $cluster->{servers} = [ $server ];
46
47         push @servers, $server;
48     }
49
50     $cluster->{name} = $name;
51
52     if ($ENV{PINGDOM_USERNAME} && $ENV{PINGDOM_PASSWORD})
53     {
54         $cluster->{status} = "down";
55     }
56     else
57     {
58         $cluster->{status} = "up";
59     }
60 }
61
62 # Initialise server details
63 foreach my $server (@servers)
64 {
65     if ($ENV{PINGDOM_USERNAME} && $ENV{PINGDOM_PASSWORD})
66     {
67         $server->{status} = "down";
68     }
69     else
70     {
71         $server->{status} = "up";
72     }
73 }
74
75 # If pingdom support is enabled then check which servers are up
76 if ($ENV{PINGDOM_USERNAME} && $ENV{PINGDOM_PASSWORD})
77 {
78     my $ua = LWP::UserAgent->new;
79
80     $ua->default_header("App-Key", "2cohi62u5haxvqmypk3ljqqrze1jufrh");
81     $ua->credentials("api.pingdom.com:443", "Pingdom API", $ENV{PINGDOM_USERNAME}, $ENV{PINGDOM_PASSWORD});
82
83     foreach my $server (@servers)
84     {
85         if (my $checkid = $server->{pingdom})
86         {
87             my $response = $ua->get("https://api.pingdom.com/api/2.0/checks/${checkid}");
88
89             if ($response->is_success)
90             {
91                 my $check = decode_json($response->content);
92
93                 $server->{status} = $check->{check}->{status};
94
95                 if ($server->{status} eq "up")
96                 {
97                     $server->{cluster}->{status} = "up";
98                 }
99                 else
100                 {
101                     $server->{cluster}->{bandwidth} = $server->{cluster}->{bandwidth} - $server->{bandwidth};
102                 }
103             }
104         }
105     }
106 }
107
108 # Initialise cluster details
109 while (my($name,$cluster) = each %$clusters)
110 {
111     $cluster->{bandwidth_limit} = $cluster->{bandwidth} * 1024 * 1024;
112     $cluster->{bandwidth_used} = 0;
113 }
114
115 my @mappings = ();
116
117 # Scan origins and work out which clusters each can use
118 foreach my $origin (values %$origins)
119 {
120     foreach my $cluster (values %$clusters)
121     {
122         my $match = match_origin($cluster, $origin);
123
124         if ($cluster->{status} eq "up" && $match ne "denied")
125         {
126             my $priority = $match eq "preferred" ? 20 : 10;
127             my $distance = distance($origin->{lat}, $origin->{lon}, $cluster->{lat}, $cluster->{lon});
128
129             push @mappings, {
130                 origin => $origin, cluster => $cluster,
131                 priority => $priority, distance => $distance
132             };
133         }
134     }
135 }
136
137 # Allocate each country to a cluster
138 allocate_clusters(@mappings);
139
140 # If we failed to allocate every origin then loop, increasing
141 # the bandwidth for each cluster by a little and retrying until
142 # we manage to allocate everything
143 while (grep { !exists($_->{cluster}) } values %$origins)
144 {
145     # Clear any existing mappings of countries to clusters
146     foreach my $origin (values %$origins)
147     {
148         delete $origin->{cluster};
149     }
150
151     # Reset bandwidth usage for clusters and increase limits by 10%
152     foreach my $cluster (values %$clusters)
153     {
154         $cluster->{bandwidth_used} = 0;
155         $cluster->{bandwidth_limit} = $cluster->{bandwidth_limit} * 1.1;
156     }
157
158     # Try the allocate again
159     allocate_clusters(@mappings);
160 }
161
162 # Create JSON collection object
163 my @json;
164
165 # Create target origins object
166 my $targetorigins = {};
167
168 # Open output files
169 my $zonefile = IO::File->new("> data/${zone}") || die "$!";
170 my $jsonfile = IO::File->new("> json/${zone}.json") || die "$!";
171
172 # Output details for each country
173 foreach my $origin (values %$origins)
174 {
175     my $cluster = $origin->{cluster};
176     my $clon = $origin->{lon};
177     my $clat = $origin->{lat};
178     my $slon = $cluster->{lon};
179     my $slat = $cluster->{lat};
180
181     if ($clon > 0 && $slon < 0 && 360 + $slon - $clon < $clon - $slon)
182     {
183         $slon = $slon + 360;
184     }
185     elsif ($slon > 0 && $clon < 0 && 360 + $clon - $slon < $slon - $clon)
186     {
187         $clon = $clon + 360;
188     }
189
190     $zonefile->print("# $origin->{name}\n");
191     $zonefile->print("C\L$origin->{code}\E.${zone}:$cluster->{name}.${zone}:600\n");
192
193     push @json, {
194         type => "Feature",
195         geometry => {
196             type => "LineString",
197             coordinates => [ [ $clon, $clat ], [ $slon, $slat ] ]
198         },
199         properties => {
200             origin => $origin->{name},
201             server => $cluster->{name},
202             colour => $cluster->{colour}
203         }
204     };
205
206     unless (exists($targetorigins->{$cluster->{name}}))
207     {
208         $targetorigins->{$cluster->{name}} = {
209             code => $cluster->{name},
210             name => $cluster->{name},
211             lat => $cluster->{lat},
212             lon => $cluster->{lon},
213             bandwidth => 0
214         };
215     }
216
217     $targetorigins->{$cluster->{name}}->{bandwidth} += $origin->{bandwidth};
218 }
219
220 # Header for default records
221 $zonefile->print("# Unknown origins\n");
222
223 # Output default records for IPs that can't be mapped to a country
224 while (my($name,$cluster) = each %$clusters)
225 {
226     if (my $default = $cluster->{default})
227     {
228         output_server($zonefile, "${default}.${zone}", $cluster);
229     }
230     elsif (exists($cluster->{default}))
231     {
232         output_server($zonefile, "${zone}", $cluster);
233     }
234 }
235
236 # Header for underlying servers
237 $zonefile->print("# Servers\n");
238
239 # Output A records for each cluster
240 while (my($name,$cluster) = each %$clusters)
241 {
242     output_server($zonefile, "${name}.${zone}", $cluster);
243 }
244
245 # Output the GeoJSON text
246 $jsonfile->print(encode_json(\@json));
247
248 # Close the output files
249 $jsonfile->close();
250 $zonefile->close();
251
252 # Output the target details in origin format if required
253 YAML::DumpFile($targetoriginfile, $targetorigins) if $targetoriginfile;
254
255 exit 0;
256
257 #
258 # Match an origin against a cluster
259 #
260 sub match_origin
261 {
262     my $cluster = shift;
263     my $origin = shift;
264     my $match;
265
266     if ($cluster->{preferred} &&
267         $cluster->{preferred}->{countries} &&
268         grep { $_ eq $origin->{country} } @{$cluster->{preferred}->{countries}})
269     {
270         $match = "preferred";
271     }
272     elsif ($cluster->{preferred} &&
273            $cluster->{preferred}->{continents} &&
274            grep { $_ eq $origin->{continent} } @{$cluster->{preferred}->{continents}})
275     {
276         $match = "preferred";
277     }
278     elsif ($cluster->{allowed} &&
279            $cluster->{allowed}->{countries} &&
280            grep { $_ eq $origin->{country} } @{$cluster->{allowed}->{countries}})
281     {
282         $match = "allowed";
283     }
284     elsif ($cluster->{allowed} &&
285            $cluster->{allowed}->{continents} &&
286            grep { $_ eq $origin->{continent} } @{$cluster->{allowed}->{continents}})
287     {
288         $match = "allowed";
289     }
290     elsif ($cluster->{denied} &&
291            $cluster->{denied}->{countries} &&
292            grep { $_ eq $origin->{country} } @{$cluster->{preferred}->{countries}})
293     {
294         $match = "denied";
295     }
296     elsif ($cluster->{denied} &&
297            $cluster->{denied}->{continents} &&
298            grep { $_ eq $origin->{continent} } @{$cluster->{preferred}->{continents}})
299     {
300         $match = "denied";
301     }
302     elsif ($cluster->{allowed})
303     {
304         $match = "denied";
305     }
306     else
307     {
308         $match = "allowed";
309     }
310
311     return $match;
312 }
313
314 #
315 # Compute the great circle distance between two points
316 #
317 sub distance
318 {
319     my $lat1 = deg2rad(shift);
320     my $lon1 = deg2rad(shift);
321     my $lat2 = deg2rad(shift);
322     my $lon2 = deg2rad(shift);
323
324     return great_circle_distance($lon1, pip2 - $lat1, $lon2, pip2 - $lat2);
325 }
326
327 #
328 # Allocate each origin to a cluster
329 #
330 sub allocate_clusters
331 {
332     my @mappings = sort { compare_mappings($a, $b) } @_;
333
334     # Loop over the mappings, trying to assign each origin to the
335     # nearest cluster, but subject to the bandwidth limits
336     while (my $mapping = shift @mappings)
337     {
338         my @group;
339
340         push @group, $mapping;
341
342         while (@mappings && compare_mappings($mapping, $mappings[0]) == 0)
343         {
344             push @group, shift @mappings;
345         }
346
347         for my $mapping (sort compare_bandwidth @group)
348         {
349             my $origin = $mapping->{origin};
350             my $cluster = $mapping->{cluster};
351
352             if (!exists($origin->{cluster}) &&
353                 $cluster->{bandwidth_used} + $origin->{bandwidth} <= $cluster->{bandwidth_limit})
354             {
355                 $origin->{cluster} = $cluster;
356                 $cluster->{bandwidth_used} = $cluster->{bandwidth_used} + $origin->{bandwidth};
357             }
358         }
359     }
360
361     return;
362 }
363
364 #
365 # Compare two mappings to decide which to use
366 #
367 sub compare_mappings
368 {
369     my $a = shift;
370     my $b = shift;
371
372     return $b->{priority} <=> $a->{priority} ||
373            $a->{distance} <=> $b->{distance};
374 }
375
376 #
377 # Compare two mappings to decide which to try first
378 #
379 sub compare_bandwidth
380 {
381     my $a_used = ( $a->{cluster}->{bandwidth_used} * 100.0 ) / ( $a->{cluster}->{bandwidth_limit} * 1.0 );
382     my $b_used = ( $b->{cluster}->{bandwidth_used} * 100.0 ) / ( $b->{cluster}->{bandwidth_limit} * 1.0 );
383
384     return $a_used <=> $b_used;
385 }
386
387 #
388 # Output DNS records for a server
389 #
390 sub output_server
391 {
392     my $zonefile = shift;
393     my $name = shift;
394     my $cluster = shift;
395
396     foreach my $server (@{$cluster->{servers}})
397     {
398         if ($server->{status} eq "up")
399         {
400             $zonefile->print("+${name}:$server->{ipv4}:3600\n");
401
402             if ($server->{ipv6})
403             {
404 #                $zonefile->print("3${name}:$server->{ipv6}:3600\n");
405             }
406         }
407     }
408
409     return;
410 }