Figura 1: Formato de Requisição HTTP

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1 Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Instituto de Ciências Exatas e Informática Desenvolvimento de Aplicações Distribuídas Prof. Geanderson Esteves dos Santos geanderson@dcc.ufmg.br Laboratório de Comunicação entre Aplicações Introdução Este laboratório tem por objetivo fixar os estudos teóricos feitos em sala de aula envolvendo os aspectos de comunicação entre aplicações em ambiente de aplicações distribuídas. Neste exercício, faremos algumas simulações e exemplos que abordam os seguintes métodos de comunicação: Conexão socket Java RMI As ferramentas utilizadas neste laboratório são gratuitas e se encontram disponíveis no SGA (Sistema de Gestão Acadêmica) ou previamente instalados nos computadores do laboratório. Gentileza seguir orientação do professor. Serão utilizados: CMD - Telnet Eclipse - IDE Java Conexão Socket Nesta prática demostraremos como ocorre a comunicação via socket em aplicações distribuídas como é o caso do HTTP ou a navegação via Web. As aplicações baseadas no protocolo HTTP são voltadas, primariamente, para a transferência de hipertextos que são a base conceitual das páginas HTML. Entretanto, nos dias de hoje, o protocolo HTTP vem sendo utilizado para uma série de outras funções além da visualização de hipertextos, como é o caso dos Web Services e de aplicações específicas que se valem da flexibilidade do protocolo para interagirem. Os detalhes sobre a forma de comunicação do protocolo HTTP estão disponíveis na Internet por meio de um documento denominado RFC (Request for Comments), comumente utilizado para documentação de padrões e protocolos relacionados a Internet. O protocolo da aplicação HTTP, na sua versão 1.1, é descrito no documento RFC-2616 ( rfc2616.txt) onde são descritos os padrões de mensagens trocados entre cliente e servidor e os métodos empregados dando a funcionalidade do protocolo. A Figura 1 e a Figura 2 apresentam as estruturas de requisições e respostas em uma comunicação via protocolo HTTP, respectivamente. 1

2 Figura 1: Formato de Requisição HTTP Figura 2: Formato da Resposta HTTP Os métodos previamente definidos para requisições HTTP são: OPTIONS, GET, HEAD, POST, PUT, DELETE, TRACE e CONNECT. A traz um exemplo de requisição e sua respectiva reposta para facilitar o entendimento das estruturas apresentadas. 2

3 Figura 3: Exemplo de Requisição e Resposta HTTP Neste exercício, simularemos um browser Web por meio de um software de terminal remoto (telnet). Ao abrir o terminal (comando cmd no Windows), siga as instruções apresentadas na Figura 4. Figura 4: Acessando o Telnet via terminal do Windows Em seguida, informe um site no qual você irá se conectar alterando as informações de conexão do telnet conforme Figura 5. No caso apresentado, a conexão será realizada com o servidor Web do Google. A opção de setar o localecho é uma configuração que permite visualizar os caracteres à medida que são digitados no terminal. 3

4 Figura 5: Informações de conexão com o Telnet Ao se conectar, após setar a configuração, abra uma conexão com o Google na porta 80. Figura 6: Informações de conexão com o Telnet Ao final. digite uma requisição simples que irá solicitar a página inicial do site do Google. Esta requisição pode ser feita usando o método GET. Assim: GET / HTTP/1.0 Assim o retorno é mostrado na Figura 7. 4

5 Figura 7: Exemplo da saída da requisição Observe a resposta obtida na requisição e verifique os detalhes retornados pelo servidor Web. Interaja com o servidor solicitando outros recursos para testar a comunicação via telnet e o servidor Web. Você também pode fazer requisições para outros endereços da web. 5

6 Invocação Remota de Métodos - Java RMI Na comunicação entre aplicações por meio da invocação de métodos remotos, é realizada uma chamada a partir de uma estação cliente direcionada a um objeto mantido em estação servidora. O Java RMI é uma implementação deste tipo de comunicação que será apresentada neste exercício. Para este exercício, faremos a implementação de uma calculadora remota que processa solicitações de cálculo realizadas por uma estação cliente. Serão criadas 3 classes: CalculatorClient: representa a aplicação cliente que irá consumir o serviço provido pelo servidor remoto (Figura 8). RemoteCalc: interface que detalha o funcionamento do servidor e atua como um contrato entre as partes (Figura 9). RemoteCalcImpl: representa o servidor onde são realizadas as operações relacionadas aos serviços oferecidos (Figura 10). Figura 8: Java RMI - Aplicação Cliente - Classe CalculatorClient Figura 9: Java RMI Interface do Servidor Interface RemoteCalc 6

7 Figura 10: Java RMI Aplicação Servidor Classe RemoteCalcImpl Neste exercício, faremos a criação das três classes mencionadas acima para demonstrar o funcionamento da invocação de método remoto utilizando a tecnologia Java RMI. Para isto, siga os passos abaixo: Execute o Eclipse que já deve se encontrar instalado nos computadores do laboratório. Após a inicialização, será exibida a tela do Workbench do Eclipse, conforme mostrado na Figura 10. Na Janela do Package Explorer, clique com o botão direito e crie um novo Projeto Java, seguindo a sequência de telas exibidas na Figura 11. Para cada uma das classes do exemplo acima (CalculatorClient, RemoteCalc, RemoteCalcImpl), clique com o botão direito sobre o projeto recém criado e crie uma nova classe Java. Ao criar o arquivo da classe, copie o conteúdo a partir deste arquivo. 7

8 Figura 11: Tela do Eclipse Figura 12: Criação de novo Projeto Java Após a criação das classes, é necessário verificar se todas foram compiladas sem erros. Isto 8

9 deverá resultar em arquivos.class (classes compiladas) no diretório de saída do projeto. Em seguida vamos executar o teste, e, para isto, siga os passos que se seguem: Execução do Registro RMI: para permitir a implantação do servidor, será necessário iniciar o Registro do Java RMI (rmiregistry), o que viabiliza a comunicação entre cliente e servidor. Para isto, execute o comando: "c:/program Files (x86)/java/jre7/bin/rmiregistry.exe" Execução do Servidor: Com o registro do Java RMI sendo executado, é necessário executar o servidor para que o mesmo fique de prontidão para receber chamadas de clientes. Para isto, execute o seguinte comando: "c:/program Files (x86)/java/jre7/bin/java" RemoteCalcImpl Execução do Cliente: para concluir o nosso teste, execute o cliente a partir do seguinte comando e verifique o resultado obtido. "c:/program Files (x86)/java/jre7/bin/java" CalculatorClient IMPORTANTE: Faça testes alterando o nome do servidor na classe CalculatorClient.java para maquinas de outros colegas para realizar um teste de chamada a um componente remoto. 9

10 Conexão Socket - Java Quando temos uma conexão entre dois computadores um deve assumir o papel de Servidor e o outro de Cliente. O servidor fica aguardo uma solicitação do cliente. O cliente inicia a conversação enviando alguma mensagem ao servidor. A Figura 13 a seguir ilustra uma comunicação entre duas máquinas. Figura 13: Comunicação TCP A Figura 13 mostra como o socket é criado e a mensagem é enviada pelo cliente. 1 // Cria o socket na porta definida, abre uma c o n e x o 2 Socket socktcli = new Socket ( IPServidor, PortaServidor ); 3 4 // Cria uma fluxo de s a d a para enviar os dados 5 Ob je ct Ou tp ut St re am scliout = new 6 objectoutputstream ( socktcli. getoutputstream ()); 7 8 // Cria a mensagem a ser enviada 9 scliout. writeobject (" MENSAGEM TESTE "); // Envia a mensagem para o servidor 12 scliout. flush (); 10

11 O código a seguir mostra a como o socket é criado e a mensagem é recebida pelo servidor: 1 // Cria o socket na porta definida, abre uma c o n e x o 2 ServerSocket socktserv = new ServerSocket ( PortaServidor ); 3 Socket conser = socktserv. accept (); 4 5 // Cria uma fluxo de e n t r a d a para receber os dados 6 Obje ctinpu tstre am sservin = new 7 ObjectInputStream ( conser. getinputstream ()); 8 9 // Aguarda a mensagem do cliente 10 Object msgin = sservin. readobject (); // Imprime mensagem 13 System. out. println (" -S- Recebido : " + msgin. tostring ()); Os arquivos ServidorTCP.java e ClienteTCP.java contém os fontes de uma aplicação que envia uma mensagem TXT e recebe a mesma mensagem de volta acrescida da String Retorno. Estes arquivos podem ser acessados nos seguintes links: Servidor: Cliente: Para executar o código do Servidor/Cliente basta compilar os arquivos.java e gerar os arquivos.class. Isso pode ser feito em uma IDE (como Eclipse) ou na linha de comando do Windows. Para compilar execute: C:> javac ServidorTCP.java Para executar o Servidor/Cliente. C:> java ServidorTCP Ao executar o comando acima o servidor/cliente, serão exibidas as saídas do programa e as mensagens serão trocadas. 11