Software-Defined Networking (SDN) পরিচিতি

# SDN কন্ট্রোল প্লেন / ডেটা প্লেন বিচ্ছেদের সিমুলেশন
# (in-memory ফেক টপোলজি — কোনো প্রকৃত সুইচ/নেটওয়ার্ক নয়)

import heapq

def dijkstra(graph, source):
    """সোর্স থেকে প্রতিটি নোডের shortest-path দূরত্ব ও prev-পয়েন্টার বের করে।"""
    dist = {node: float("inf") for node in graph}
    prev = {node: None for node in graph}
    dist[source] = 0
    pq = [(0, source)]
    while pq:
        d, node = heapq.heappop(pq)
        if d > dist[node]:
            continue
        for neighbor, cost in graph[node].items():
            nd = d + cost
            if nd < dist[neighbor]:
                dist[neighbor] = nd
                prev[neighbor] = node
                heapq.heappush(pq, (nd, neighbor))
    return dist, prev

def next_hop_table(graph, source):
    """source থেকে প্রতিটি destination-এ shortest path-এর প্রথম hop-টি বের করে।"""
    dist, prev = dijkstra(graph, source)
    table = {}
    for dest in graph:
        if dest == source or dist[dest] == float("inf"):
            continue
        path = [dest]
        while path[-1] != source:
            path.append(prev[path[-1]])
        path.reverse()
        table[dest] = path[1]  # source-এর ঠিক পরের নোড = next hop
    return table


class DumbSwitch:
    """কন্ট্রোলারের দেওয়া টেবিল অনুযায়ী শুধু ফরওয়ার্ড করে — নিজে কোনো সিদ্ধান্ত নেয় না।"""
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.forwarding_table = {}

    def install_table(self, table):
        self.forwarding_table = table

    def forward(self, dest):
        return self.forwarding_table.get(dest, "DROP")


class SDNController:
    """পুরো নেটওয়ার্ক টপোলজি একবারে দেখে সব সুইচের ফরওয়ার্ডিং টেবিল কম্পিউট ও পুশ করে।"""
    def __init__(self, topology):
        self.topology = topology
        self.switches = {name: DumbSwitch(name) for name in topology}

    def compute_and_push_all_tables(self):
        for name, switch in self.switches.items():
            table = next_hop_table(self.topology, name)
            switch.install_table(table)


# --- একটি ছোট নেটওয়ার্ক টপোলজি: {node: {neighbor: link_cost}} ---
topology = {
    "A": {"B": 1, "C": 4},
    "B": {"A": 1, "C": 1, "D": 5},
    "C": {"A": 4, "B": 1, "D": 1},
    "D": {"B": 5, "C": 1},
}

controller = SDNController(topology)
controller.compute_and_push_all_tables()

print("প্রাথমিক টপোলজি অনুযায়ী প্রতিটি সুইচের ফরওয়ার্ডিং টেবিল:")
for name, switch in controller.switches.items():
    print(f"  সুইচ {name}: {switch.forwarding_table}")

# --- নেটওয়ার্ক-ওয়াইড পরিবর্তন: B-C লিংক ব্যর্থ হলো ---
topology["B"]["C"] = 999
topology["C"]["B"] = 999
controller.compute_and_push_all_tables()

print("\nB-C লিংক ব্যর্থ হওয়ার পর — কন্ট্রোলার ONE কল-এই সব সুইচের টেবিল আপডেট করেছে:")
for name, switch in controller.switches.items():
    print(f"  সুইচ {name}: {switch.forwarding_table}")

print("\nA থেকে D-তে ফরওয়ার্ডিং সিদ্ধান্ত (আপডেটের পর):", controller.switches["A"].forward("D"))