SAGSIN Network Environment Configuration

Hệ thống môi trường Docker cho mạng lưới phân tán đa tầng (vệ tinh, máy bay, mặt đất, di động, tàu biển).

🏗️ Kiến Trúc Hệ Thống

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Backend (NestJS) + MongoDB + Heuristic Service         │
│  Ports: 3000 (API), 50051 (Node gRPC), 50053 (Timeline) │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
                          ▲
                          │
┌─────────────────────────┴─────────────────────────┐
│              Network: 192.168.100.0/24             │
├────────────────────────────────────────────────────┤
│  🛰️  Satellites (2)    │  ✈️  Drones (3)          │
│  🏢  Ground Stations (3)│  📱 Mobile Devices (4)   │
│  🚢  Ships (3)          │                          │
└────────────────────────────────────────────────────┘

Thành Phần

• Backend: API server, gRPC services (monitoring + timeline tracking)
• Heuristic: Route optimization service
• MongoDB: Database lưu trữ nodes, metrics, timelines
• 15 Agents: Nodes phân tán theo địa lý thực tế

📁 Cấu Trúc

environment-configuration/
├── topology.docker-compose.yml   # Docker Compose orchestration
├── topology.json                 # Network topology definition
├── custom_hosts                  # DNS mapping cho agents
├── random_connected.py           # Script tạo topology ngẫu nhiên
└── .dockerignore                # Docker ignore rules

Topology Definition

• Nodes: 15 nodes với tọa độ GPS thực tế
• Types: space, air, ground, mobile, sea
• Links: 20-23 connections đảm bảo connectivity

🚀 Hướng Dẫn Chạy

Yêu Cầu

• Docker Engine 20.10+
• Docker Compose v2+
• 8GB RAM khả dụng

Khởi Động

# Pull images từ Docker Hub
docker-compose -f topology.docker-compose.yml pull

# Start toàn bộ hệ thống
docker-compose -f topology.docker-compose.yml up -d

# Kiểm tra trạng thái
docker-compose -f topology.docker-compose.yml ps

# Xem logs
docker-compose -f topology.docker-compose.yml logs -f

Truy Cập Services

• Backend API: http://localhost:3000
• MongoDB: mongodb://localhost:27017
• Frontend: http://localhost:5173 (chạy riêng)

Tắt Hệ Thống

# Dừng containers
docker-compose -f topology.docker-compose.yml down

# Xóa volumes (reset database)
docker-compose -f topology.docker-compose.yml down -v

🎯 Kết Quả

✅ Đạt Được

1. Multi-tier Network: 15 nodes phân tầng space/air/ground/mobile/sea
2. Auto-discovery: Agents tự động connect và register với backend
3. Metric Monitoring: Real-time CPU, RAM, network, disk metrics
4. File Transfer: Hop-by-hop transfer với MD5 verification
5. Timeline Tracking: Millisecond-precision transfer timeline
6. Heuristic Routing: Tối ưu route dựa trên metrics và topology
7. Health Checks: Auto-restart và dependency management

📊 Metrics

• Startup Time: ~30-45 giây cho toàn bộ stack
• Network Latency: <10ms giữa các containers
• Resource Usage: ~6GB RAM, ~4GB disk
• Agents Connected: 15/15 nodes

🔍 Monitoring

• Node Status: Dashboard hiển thị realtime 15 nodes
• Metrics Graphs: CPU, RAM, bandwidth visualization
• Timeline View: File transfer tracking với tooltips
• Network Topology: Force-directed graph visualization

🛠️ Tùy Chỉnh

Thay Đổi Topology

# Chỉnh sửa hostnames trong random_connected.py
python random_connected.py

# Hoặc edit trực tiếp topology.json
# Sau đó restart containers

Thêm/Xóa Nodes

1. Thêm service mới vào topology.docker-compose.yml
2. Cập nhật custom_hosts với IP mapping
3. Cập nhật topology.json với node/link mới
4. Restart: docker-compose up -d

Environment Variables

# Backend
- NODE_ENV=production
- DATABASE_URL=mongodb://mongodb:27017/sagsin-db
- GRPC_URL=0.0.0.0:50051
- TIMELINE_GRPC_PORT=0.0.0.0:50053

# Agents
- HOST_NAME=<node_name>
- LAT=<latitude>
- LNG=<longitude>

📝 Notes

• Agents sử dụng /etc/hosts mapping cho communication
• Backend health check đảm bảo agents chỉ start khi backend ready
• Topology file được mount read-only vào agents
• Network sử dụng custom subnet 192.168.100.0/24

---

Docker Images: baocules/sagsin-be, baocules/sagsin-agent, baocules/sagsin-heuristic