LABORATORIO di Reti di Calcolatori

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1 LABORATORIO di Reti di Calcolatori Architetture client-server 1 of 12 v slide della docente Bibliografia v testo di supporto: D. Maggiorini, Introduzione alla programmazione client-server, Pearson Ed., 2009 q cap.1 (tutto) 2 of 12 1

2 Modelli di servizio v Un modello è una definizione funzionale del comportamento di un sistema q Definisco come deve essere strutturata l erogazione del servizio, non come implementare il servizio q ad un certo livello di astrazione v L implementazione sarà dipendente dalla definizione funzionale 3 of 12 Modello client-server v Presuppone l esistenza di due entità q CLIENT richiede un servizio q SERVER eroga un servizio v Esempi q un risparmiatore e uno sportello bancomat q la segretaria di un azienda e gli impiegati che ci lavorano q un correntista e la sua banca q lo sportello bancomat al primo punto e un istituto di credito 4 of 12 2

3 Struttura applicazioni di rete q user agent + protocollo client/server q user agent: processo software, che si interfaccia con l utente sopra e la rete sotto. q implementa il protocollo dell applicazione (non il protocollo di livello applicazione ) q Web: browser q mail reader q streaming audio/video: media player q ma non capisce nulla della rete! Elena Pagani RETI DI CALCOLATORI A.A. 2014/ of 12 Architettura generale appl protocollo di liv. applicazione socket appl protocollo di liv. applicazione (API) v socket: insieme di comandi che permettono di richiedere i servizi dei protocolli di rete, e modificarne il comportamento v multiplexing sullo stesso host protocollo di liv. trasporto (TCP / UDP) protocollo di liv. rete (IP) v 2 componenti indirizzo: q di rete (IP) q locale: numero porta es. 80 per http, 25 per mail Elena Pagani RETI DI CALCOLATORI A.A. 2014/ of 12 3

4 v lato server: Client vs. server q mette a disposizione risorse (file, computazione, hardware ) q sempre in attesa di clienti: indirizzo ben noto q deve: controllare sicurezza (AAA) gestire efficientemente più clienti contemporanei q server farm / mirror v lato client: q usa risorse à inizia la comunicazione q indirizzo qualsiasi (serve solo per la risposta) q se termina inaspettatamente: server deve continuare ad operare v quindi struttura molto asimmetrica 7 of 12 Server iterativo v se il server è libero à il client può entrare in servizio immediatamente v se il server è occupato à (a) c è spazio in coda e il client può mettersi in attesa (b) la coda è piena e il servizio viene rifiutato es. un risparmiatore e uno sportello bancomat v Problemi q gestione coda; lunga attesa (starvation); attacchi Denial of Service (DoS) 8 of 12 4

5 Server concorrente v La concorrenza dell erogazione è un apparente parallelismo nel mantenere i rapporti (time sharing), non nell inviare o ricevere dati. es. la segretaria di un azienda e gli impiegati che ci lavorano server sfrutta tempi morti di un client (I/O bound) per servirne altri v Problemi q gestione difficile: il server deve accentrare su di sé tutti i canali di comunicazione aperti con i client à non scalabile q e se i canali finiscono? 9 of 12 Server multi-processo v Più server entrano in gioco contemporaneamente q entità distinte e contemporaneamente attive q più flussi esecutivi paralleli per la fornitura del servizio (processi / thread) q parallelismo reale? scheduling CPU es. un correntista e la sua banca ogni cliente è delegato ad un diverso sportello v Problemi q gestione limitatezza e carico computazionale di ciascun processo/thread q ogni thread gestisce la coda in modo iterativo o concorrente 10 of 12 5

6 Server multi-processo 11 of 12 server: confronti v server iterativo vs. concorrente: q se interazione client-server è di solo un messaggio à sono comparabili q altrimenti: interleaving tra interazioni con client diversi v server concorrente vs. multi-processo: q concorrente sfrutta tempi morti di un client per servirne altri q multi-processo: gestisce parallelamente diversi client in funzione di politica di scheduling q processi: hanno spazi di memoria separati q thread: condividono spazio di indirizzamento meccanismi di gestione accessi concorrenti q in C si preferiscono processi, in Java si preferiscono thread 12 of 12 6