dice-counter/net.py

"""Zjištění adres, na kterých je počitadlo dostupné.

Telefon a notebook se musí potkat na stejné síti a která to je, se během
večera mění — domácí WiFi, hotspot z telefonu, tailnet. Proto se adresy
hledají za běhu, hledá se jich víc a řadí se podle toho, jak pravděpodobně
povedou k cíli. Vybrat si může člověk; my jen nabídneme.

Nic se tu nezakazuje podle jména konkrétního rozhraní — rozhoduje rozsah
adresy a obecný typ rozhraní, ne to, co má kdo zrovna nainstalované.
"""

import ipaddress
import os
import re
import socket
import subprocess
from dataclasses import dataclass

# Rozsah, ze kterého adresy přiděluje Tailscale (RFC 6598, CGNAT).
TAILNET = ipaddress.ip_network("100.64.0.0/10")

# Obvyklé předpony virtuálních rozhraní. Adresy z nich nezahazujeme, jen je
# řadíme nakonec — dostat se přes ně k počitadlu jde jen výjimečně.
VIRTUAL = ("docker", "br-", "virbr", "veth", "vmnet", "vboxnet", "tun", "tap")

KIND_LABELS = {
    "lan": "místní síť",
    "tailnet": "přes Tailscale",
    "public": "veřejná adresa",
    "virtual": "virtuální síť",
}

ORDER = {"lan": 0, "tailnet": 1, "public": 2, "virtual": 3}


@dataclass
class Address:
    ip: str
    interface: str
    kind: str
    primary: bool = False

    @property
    def label(self) -> str:
        return KIND_LABELS.get(self.kind, self.kind)

    def url(self, port: int) -> str:
        return f"http://{self.ip}:{port}"


def classify(ip: str, interface: str) -> str | None:
    """Typ adresy podle jejího rozsahu. None znamená nepoužitelná."""
    try:
        addr = ipaddress.ip_address(ip)
    except ValueError:
        return None

    if addr.is_loopback or addr.is_link_local or addr.is_unspecified:
        return None

    if addr in TAILNET:
        return "tailnet"

    if interface.startswith(VIRTUAL):
        return "virtual"

    return "lan" if addr.is_private else "public"


def rank(found: list[tuple[str, str]], primary: str | None) -> list[Address]:
    """Seřadí nalezené dvojice (rozhraní, adresa).

    První je adresa, přes kterou vede výchozí trasa — na té síti je telefon
    nejspíš taky. Zbytek podle typu. Čistá funkce, ať jde otestovat i to,
    co zrovna není v systému.
    """
    seen: dict[str, Address] = {}

    for interface, ip in found:
        kind = classify(ip, interface)
        if kind is None or ip in seen:
            continue
        seen[ip] = Address(ip=ip, interface=interface, kind=kind,
                           primary=(ip == primary))

    return sorted(seen.values(),
                  key=lambda a: (not a.primary, ORDER.get(a.kind, 9), a.ip))


def default_route_address() -> str | None:
    """Adresa rozhraní, kudy vede výchozí trasa.

    Připojení UDP socketu nic neposílá, jen si vyžádá směrování.
    """
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    try:
        sock.connect(("10.255.255.255", 1))
        return sock.getsockname()[0]
    except OSError:
        return None
    finally:
        sock.close()


def _from_interfaces() -> list[tuple[str, str]]:
    """Adresy všech rozhraní. Linux, jen standardní knihovna."""
    try:
        import fcntl
        import struct
    except ImportError:
        return []

    siocgifaddr = 0x8915
    found = []

    with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) as sock:
        for _index, name in socket.if_nameindex():
            try:
                packed = struct.pack("256s", name.encode()[:15])
                info = fcntl.ioctl(sock.fileno(), siocgifaddr, packed)
                found.append((name, socket.inet_ntoa(info[20:24])))
            except OSError:
                continue        # rozhraní bez IPv4 adresy

    return found


def parse_ifconfig(text: str) -> list[tuple[str, str]]:
    """Rozhraní a jejich IPv4 adresy z výstupu `ifconfig`.

    Oddělená čistá funkce, ať se dá otestovat i bez macOS pod rukama.
    """
    found = []
    name = ""

    for line in text.splitlines():
        head = re.match(r"(\S+):", line)
        if head:
            name = head.group(1)
            continue

        addr = re.search(r"\binet (\d+\.\d+\.\d+\.\d+)", line)
        if addr:
            found.append((name, addr.group(1)))

    return found


def _from_ifconfig() -> list[tuple[str, str]]:
    """Adresy přes `ifconfig`. Záloha pro macOS, kde ioctl výše nesedí.

    Spouští se jen tam, kde předchozí cesta nic nenašla, takže na Linuxu
    se neplatí nic. Trvá jednotky milisekund, cachovat to nemá cenu.
    """
    try:
        done = subprocess.run(["ifconfig", "-a"], capture_output=True,
                              text=True, timeout=5, check=True)
    except (OSError, subprocess.SubprocessError):
        return []

    return parse_ifconfig(done.stdout)


def _from_hostname() -> list[tuple[str, str]]:
    """Poslední záloha. Na Windows vrátí adresy všech rozhraní, jinde
    obvykle jen jednu — jména rozhraní se takhle nedozvíme."""
    try:
        infos = socket.getaddrinfo(socket.gethostname(), None, socket.AF_INET)
    except OSError:
        return []

    return [("", info[4][0]) for info in infos]


def addresses() -> list[Address]:
    """Kde všude je počitadlo k dispozici, od nejpravděpodobnější adresy.

    `DICE_HOST` má poslední slovo — když je nastavená, platí jen ona.
    """
    forced = os.environ.get("DICE_HOST")
    if forced:
        return [Address(ip=forced, interface="", kind="lan", primary=True)]

    primary = default_route_address()

    found = _from_interfaces() or _from_ifconfig() or _from_hostname()
    if primary and primary not in [ip for _name, ip in found]:
        found.append(("", primary))

    return rank(found, primary)