Modelos de Sistemas Distribuídos O Modelo Cliente-Servidor

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1 Modelos de Sistemas Distribuídos - O Modelo Cliente-Servidor Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 1

2 Autoria! Autor 1ª versão " Cristiano A. Costa! Local " II - UFRGS! Revisões " V10 " " C. Geyer Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 2

3 Roteiro! Roteiro " Conceitos de modelos, camada e middleware " Modelo cliente/servidor (C/S) # Conceito, características,... # Comparação entre o Modelo OSI e o Cliente-Servidor # Variações do C/S: camada banco de dados " Exemplo de Cliente e Servidor " Endereçamento " Outros modelos e questões de sw " Primitivas bloqueantes e não-bloqueantes " Bufferização " Confiabilidade " Questões de Implementação Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 3

4 ! Modelos de SDs Modelos de SDs " Ou modelos de arquitetura de SDs " Define as partes (módulos, componentes,...) # Caracteriza cada parte de forma abstrata # Posicionamento das partes # Interação entre elas " Exemplos básicos de modelos # Cliente / servidor # P2P " Variações # Uso de replicação # Uso de mobilidade de código e/ou dados # Uso de cache # Dinamicidade: inclusão e exclusão de partes Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 4

5 Modelos de SDs! Modelos de SDs " Objetivos gerais de um projeto de modelo # Garantir ou melhorar # Confiabildade # Gerenciabilidade # Adaptabilidade # Relação custo/desempenho Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 5

6 Camadas de software! Camadas de software " Conceito que define como o sw é estruturado organizado " Modelo básico de camadas # Aplicações # Middleware # Sistema operacional e suas APIs # Hardware Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 6

7 Camadas de software! Camadas de software " Middleware # Objetivos # Mascarar a heterogeneidade (do hw e do SO) # Fornecer um modelo de programação para as aplicações # Conceito # Mais simples, único # Conjunto de processos (ou objetos, ou serviços) em vários computadores, interagindo entre si # Oferecendo melhores serviços de # Comunicação # Compartilhamento de recursos Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 7

8 ! Camadas de software Camadas de software " Middleware # Exemplos # CORBA # Java RMI # WS # DCOM #.Net Remoting " Middleware x framework # Framework # Conjunto de componentes de sw para facilitar o desenvolvimento de certos tipos de aplicações # Fornece uma visão (mais) abstrata da app # Pode ser especializado ou instanciado de diferentes modos Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 8

9 Camadas de software! Middleware " Limitações # Frequentemente é difícil adicionar (melhorar) requisitos de dependabilidade somente com o mw # Isto pode exigir suporte em nível da aplicação # Exemplo clássico # Um aplicativo de transferência de arquivos (ftp) na internet não pode depender somente dos recursos do TCP # Referência # Artigo clássico [SALTZER et al. 1984] # Discute o problema acima: mw x app # Introduz o princípio fim-a-fim # Tentar resolver tudo no mw pode gerar muitos custos redundantes Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 9

10 Comparação com o Modelo OSI! O Modelo OSI não é perfeito para Sistemas Distribuídos " Overhead causado por vários protocolos " Não diz como um S.O. Distribuído deve ser estruturado " Observação # Modelo OSI: # Modelo padrão para redes de computadores # Define as camadas dos protocolos de redes # [TAN 1992]: 2o cap. de SD # Tópico de disciplinas do setor de redes Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 10

11 Comparação com o Modelo OSI! O Modelo OSI não é perfeito para Sistemas Distribuídos " Overhead causado por vários protocolos Normalmente S.O.D. usam parte das camadas " Não diz como um S.O. Distribuído deve ser estruturado Modelo Cliente-Servidor Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 11

12 Modelo Cliente/Servidor! Modelo Cliente/Servidor " Um dos modelos mais citados e usados " Prós # Simplicidade # Eficiência (em muitos casos) " Contras # Perde em escalabilidade # Perde em TF # Obs.: conforme caso " Possui 2 grandes componentes # clientes # servidor Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 12

13 Modelo Cliente/Servidor! Modelo Cliente/Servidor " Partes (componentes) # Clientes # Ciclo de vida próprio individual # Usualmente não permanente # Disparado por usuários quando necessário # Eventualmente necessitam um serviço de um servidor # Usualmente um programa sequencial # Conhece o servidor # Conhece o serviço oferecido (operações) # Frequentemente em grande número # Indeterminado, variável Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 13

14 ! Modelo Cliente/Servidor " Partes # Servidor # Ciclo de vida permanente Modelo Cliente/Servidor # Frequentemente um programa concorrente # Multithreaded # Oferece várias operações aos clientes # Uma interface pública # Nome ou código da operação # Argumentos # Resultados # Usualmente não conhece clientes # Usualmente em localização conhecida # Ou com nome conhecido Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 14

15 ! Modelo Cliente/Servidor " Interação # Cliente faz uma requisição ao servidor passando # Operação # Argumentos de entrada # Pode ser void # Por exemplo, via um send # Cliente fica esperando resposta # Por exemplo, via um receive # Pode ser void Modelo Cliente/Servidor Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 15

16 Modelo Cliente/Servidor! Modelo Cliente/Servidor " Interação (cont.) # Servidor está esperando uma requisição de algum cliente # Por exemplo, via um receive # Servidor # Verifica a operação # Trata (executa) a operação com os argumentos # Prepara uma resposta (resultado) # Servidor # Envia a resposta # Por exemplo, via um send Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 16

17 Modelo Cliente/Servidor! Modelo Cliente/Servidor " Variações # Um servidor pode ser cliente de outros servidores # Um cliente pode acessar vários servidores Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 17

18 Clientes e Servidores! Modelo Cliente/Servidor " Grupo de processos que cooperam entre si: # (Servidores) oferecem serviços para usuários (Clientes) " Protocolo normalmente utilizado: # Request/Reply # Sem Conexão # Simples Request Cliente Exemplo: UDP Servidor Kernel Reply Kernel Rede Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 18

19 Clientes e Servidores! Modelo Cliente/Servidor " Clientes e Servidores podem executar sobre o mesmo microkernel " A mensagem de resposta (nível da aplicação) pode servir como ack (do protocolo de rede) # Quando faz uso de protocolos confiáveis (TCP,...) " Por ser um protocolo simples, é também eficiente Cliente Kernel Request Reply Servidor Kernel Rede Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 19

20 Clientes e Servidores! Modelo Cliente/Servidor " A pilha de protocolos pode ser menor que a proposta em OSI " São necessários três níveis de protocolo Camada (em máquinas idênticas) Request/Reply Enlace de dados Física Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 20

21 Clientes e Servidores! Modelo Cliente/Servidor " A pilha de protocolos pode ser menor que a proposta em OSI " São necessários três níveis Camada de protocolo (em máquinas idênticas) 7 6 implementada em software implementadas em hardware Request/Reply Enlace de dados Física Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 21

22 Clientes e Servidores! Modelo Cliente/Servidor " As camadas física e de enlace de dados são responsáveis por enviar e receber pacotes entre cliente e servidor (redes) Camada " A camada 5 define um conjunto de respostas e requisições permitidas " Os serviços de comunicação são implementados através de chamadas do sistema (system calls) Request/Reply 2 1 Enlace de dados Física Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 22

23 Clientes e Servidores! Em sistemas largamente distribuídos (SLD) " Exemplos de SLD: Internet, P2P, Grade,... " As falhas de rede são (mais) freqüentes " É recomendável usar protocolos mais confiáveis # Por exemplo, com conexão # Ou usar procotolos menos confiáveis mas implementar em nível de aplicação certos controles mínimos # Essa recomendação é dependente do tipo de aplicação (ou comunicação) # Por exemplo, comunicações de informação, periódicas, podem fazer uso de protocolos não confiáveis Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 23

24 Clientes e Servidores! Sistemas C/S com acesso a bases de dados " Muitos (maioria?) dos sistemas (aplicações) atuais acessam bases de dados no lado servidor " Bases de dados: # sistemas de arquivos, SGBD, LDAPs, bancos de dados de objetos (representações, imagens, áudio, vídeos,...) Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 24

25 Clientes e Servidores! Sistemas C/S com acesso a bases de dados " Modelo C/S é estendido para modelo de sistema multi-camadas " Segundo [TAN, SD, 2002]: sistemas em 3 camadas # Cliente # Interface com usuário (user interface) # Servidor de aplicações # Camada de processamento # Servidor da base de dados # Camada de dados Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 25

26 ! Exemplo de Cliente e Servidor " Será apresentado um esboço de # um cliente e # um servidor de arquivos em C " Composto de três programas # header.h: Exemplo de Cliente e Servidor # arquivo utilizado pelo cliente e pelo servidor para compartilhar algumas definições # sample.c: # exemplo de servidor # procedure.c: # exemplo de procedimento (cliente) que utiliza o servidor para copiar um arquivo Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 26

27 Exemplo de Cliente e Servidor! Exemplo de Cliente e Servidor " Servidor: quatro operações definidas # CREATE: cria um novo arquivo # READ : lê pedaço de arquivo # WRITE: escreve pedaço de arquivo # DELETE: apaga arquivo existente " Cliente: # Copia arquivo 1 para arquivo 2 # Usando # uma lógica interna # e mais um conjunto de chamadas às operações Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 27

28 Exemplo de Cliente e Servidor! Exemplo de Cliente e Servidor " Uso de Primitivas de send/receive # bloqueantes # tamanho de mensagens constante # Send # Primeiro argumento: nome (ID) do destino # Segundo argumento: mensagem # Receive # 1º arg: ID próprio (recebedor ou destino) # 2º arg: mensagem # Mensagem # Pode ser uma estrutura # Diversos tipos de dados combinados Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 28

29 Exemplo de Cliente e Servidor! Arquivos " Header.c # Define formatos (dados,...) e constantes comuns ao programa servidor e aos programas clientes # Por exemplo: # Endereço na rede do servidor # Tamanho máximo de 1 mensagem #... Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 29

30 ! Arquivos (cont.) Exemplo de Cliente e Servidor " Sample.c # Código do servidor # Loop infinito " Procedure.c # Recebe mensagem (pedido) do cliente # Identifica tipo do pedido # Processa pedido # Responde ao cliente # Código do cliente # Loop até que leitura retorne nada # Le pedaço do arquivo 1 # Limitado pelo tamanho máximo de uma mensagem # Grava pedaço no arquivo 2 Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 30

31 Exemplo de Cliente e Servidor! header.h /*Definições necessárias pelos clientes e servidores */ #define MAX_PATH 255 /*tamanho maximo de nome_arq*/ #define BUF_SIZE 1024 /*dados transferidos*/ #define FILE_SERVER 243 /* endereço do servidor*/ /*Definições de operações permitidas*/ #define CREATE 1 /*cria um novo arquivo*/ #define READ 2 /*lê pedaço de arquivo*/ #define WRITE 3 /*escreve pedaço de arquivo*/ #define DELETE 4 /*apaga arquivo existente*/ Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 31

32 Exemplo de Cliente e Servidor! header.h (continuação) /*Códigos de erro*/ #define OK 0 /*operação feita corretamente*/ #define E_BAD_OPCODE -1 /*operação inexistente*/ #define E_BAD_PARAM -2 /*erro em algum parâmentro*/ #define E_IO -3 /*erro de E/S*/ /*Definição do formato da mensagem*/ struct message { long source; /*identificador da origem*/ long dest; /*identificador do destino*/ Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 32

33 Exemplo de Cliente e Servidor! header.h (continuação) }; long opcoe; /*qual operação*/ long count; /*quantidade de bytes*/ long offset; /*onde no arq. começa a oper.*/ long extra1; /*campo extra*/ long extra2; /*campo extra*/ long result; /*resultado da operação*/ /* valor depende da op. */ char name[max_path]; /*nome do arquivo*/ char data[buf_size]; /*dados lidos ou p/ escrever*/ Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 33

34 Exemplo de Cliente e Servidor! sample.c (servidor) #include <header.h> void main(void) { struct message m1,m2; /* áreas p/mensagens */ int r; /* área p/respostas */ Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 34

35 Exemplo de Cliente e Servidor! sample.c (continuação) while (1){ } } receive(file_server,&m1); /* recebe requisição */ /* processa conforme tipo da requisição */ /* código dos procedimentos internos omitidos */ switch(m1.opcode) { } case CREATE: r = do_create(&m1,&m2); break; case READ: case WRITE: r = do_read(&m1,&m2); break; r = do_write(&m1,&m2); break; case DELETE: r = do_delete(&m1,&m2); break; default: r = E_BAD_OPCODE; m2.result = r; /* conforme operação */ send(m1.source, &m2); Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 35

36 Exemplo de Cliente e Servidor! procedure.c (cliente) #include <header.h> int copy(char *src, char *dst) { struct message m1; /* mensagem ao/de servidor */ long position; /* posição de leitura */ long client = 110; /* quem envia */ initialize(); position = 0; /* inicia leitura no 1o byte */ Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 36

37 Exemplo de Cliente e Servidor! procedure.c (continuação) do { /*Lê um bloco de dados do arquivo origem*/ m1.opcode = READ; /* prepara mensagem */ m1.offset = position; /* 1o byte: ajustado por read */ m1.count = BUf_SIZE; /* quantos bytes */ strcpy (&m1.name, src); /* nome arq. */ send(file_server, &m1); /* envia req. */ receive(client, &m1); /* recebe resp. */ Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 37

38 ! procedure.c (continuação) Exemplo de Cliente e Servidor /*grava um bloco de dados no arquivo destino*/ m1.opcode = WRITE; m1.offset = position; m1.count = m1.result; /* result = # bytes */ strcpy (&m1.name, dst); send(file_server, &m1); receive(client, &m1); position += m1.result; /* result = # bytes */ }while (m1.result > 0); /* zero: nada foi lido */ /* retorna ok ou erro */ return(m1.result >= 0? OK : m1.result); } Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 38

39 Endereçamento! Endereçamento de servidores " Obs.: revisão ou extensão de conceitos de nomeação em troca de mensagens " Um cliente para mandar uma mensagem a um servidor precisa saber o endereço # Ou nomeação " Existem várias formas de endereçamento " Principais destacados: # Endereçamento por número de máquina # Endereçamento por processo # Endereçamento por nomes ASCII obtidos de um name server Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 39

40 Endereçamento por número de máquina! Endereçamento por número de máquina " Utiliza o número da máquina para endereçamento! um processo por máquina! não é transparente " simplicidade " Viável em sistemas simples Cliente 1 Servidor 1. Request para Reply para 199 Kernel 2 Kernel Rede Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 40

41 Endereçamento por número de máquina! Pode-se utilizar uma combinação entre número da máquina e número do processo! não é transparente " simplicidade " mais de um processo por máquina " não precisa de coordenação global (não há ambigüidade entre processos) Cliente 1 Exemplo: TCP/IP Servidor 1. Request para Kernel 2 Kernel 2. Replay para Rede Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 41

42 ! Endereçamento por processo Endereçamento por processo " ID de processo: associar a cada processo um endereço único que não contém o número da máquina " Duas alternativas para escolha do número do processo: # Garantir números distintos # A1: Processo centralizado responsável pela alocação de endereços (contador incrementado a cada requisição) " Transparência! Escalabilidade # A2: Cada processo pega seu próprio endereço aleatóriamente de um grande espaço de dados " Transparência " Escalabilidade Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 42

43 ! Endereçamento por processo Endereçamento por processo " Sem nome de processo: o cliente pode fazer broadcast de um pacote especial para localização (locate packet) " o kernel que contém o processo devolve uma mensagem do tipo here I am " Transparência! Gera carga extra no sistema 1. Broadcast 2. Here I am 3. Request 4. Replay Cliente Kernel Rede Servidor Kernel Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 43

44 Endereçamento por name server! Endereçamento por name server " Utiliza uma máquina extra para mapear nomes de serviços em endereços de máquinas " Servidores são referidos como strings e estas são embutidas nos programas " Transparente! Requer um componente centralizado 1. Lookup 2. NS Reply 3. Request Server Kernel 3 4 Client Kernel 1 2 Name Server Kernel 4. Replay Rede Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 44

45 Resumo! Resumo Cliente/Servidor " Conceitos de modelos, camadas, middleware " Conceito de C/S " Prós e contras " Características do cliente " Características do servidor " Exemplo # Servidor de arquivos # Cliente: cópia de 1 arquivo Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 45

46 Resumo! Resumo Cliente/Servidor " Endereçamento # Conceito, e prós e contras de: # Por máquina (IP) # Por máquina e processo (porta) # Por nome de processo único global # Nome dado por servidor # Nome escolhido em espaço largo # Com servidor de nomes # Por broadcast de consulta a tipo de serviço Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 46

47 Primitivas x sincronização Tratamento mais aprofundado de questões vistas em Troca de Mensagens Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 47

48 Súmula Primitivas! Súmula Primitivas " Bloqueantes (síncronas) " Assincronas # Bloqueantes # Não bloqueantes " Cópia de dados " Buffer " Acks Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 48

49 Primitivas x sincronização! Primitivas Bloqueantes (síncronas) " no send, enquanto a mensagem está sendo enviada, o processo fica bloqueado " o receive fica bloqueado até que alguma mensagem chegue ou até um timeout Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 49

50 Primitivas x sincronização! Primitivas Não-Bloqueantes (assíncronas) " o send retorna o controle imediatamente, antes da mensagem ser realmente enviada " o receive passa para o kernel o ponteiro para o buffer e retorna imediatamente, antes de receber a mensagem " em algumas abordagens o receive não-bloqueante é aquele que só recebe quando já existem mensagens e fica bloqueado até completar a recepção, se não retorna Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 50

51 Primitivas bloqueantes! Primitivas bloqueantes " O processo fica bloqueado durante a transferência de mensagem " Melhor opção para envio de mensagens em condições normais " Simples de entender " Simples de implementar " Performance para envio de mensagem! CPU fica ociosa durante a transmissão Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 51

52 Primitivas não-bloqueantes! Primitivas não-bloqueantes com cópia " o kernel copia a mensagem para um buffer interno e então libera o processo para continuar! Performance " Sobrepor processamento e transmissão de mensagens! Primitivas não-bloqueantes com interrupção " interrompe o processo que enviou a mensagem quando o buffer estiver livre para reutilização! Programação Difícil " Performance Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 52

53 ! Tanenbaum Primitivas síncronas e assíncronas " A diferença essencial entre uma primitiva síncrona e uma assíncrona é se o processo que envia a mensagem pode reutilizar o buffer imediatamente após o comando send " preferida por projetistas de sistemas operacionais! Andrews " Uma primitiva síncrona é aquela em que o processo que envia fica bloqueado até que o receptor aceite a mensagem e mande um ack. Qualquer outra alternativa é considerada assíncrona " preferida por projetistas de linguagens de programação Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 53

54 Bufferização! Primitivas não-bufferizadas " O buffer para armazenar a mensagem deve ser especificado pelo programador " Existem duas estratégias a serem empregadas no caso de um send do cliente, sem um receive do servidor: # discartar mensagens inesperadas # temporariamente manter mensagens inesperadas! Primitivas bufferizadas " Existe um buffer para armazenar mensagens inesperadas " A primitiva de bufferização mais empregada define estruturas de dados chamadas mailbox Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 54

55 ! Primitivas não-bufferizadas discartando mensagens Bufferização " Implementação! O cliente pode ficar tentando enviar mensagens! Podem ocorrer casos em que o cliente desista de enviar a mensagem Cliente Kernel Endereço Servidor A refere-se a processo Kernel Rede Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 55

56 Bufferização! Primitivas não-bufferizadas temporariamente mantendo mensagens " reduz a chance da mensagem ser descartada! introduz problema de gerenciamento e armazenamento de mensagens inesperadas Cliente A Servidor Kernel Kernel Rede Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 56

57 ! Primitivas bufferizadas: Mailboxes Bufferização " Um processo que está interessado em receber mensagens avisa o kernel para criar uma mailbox informando o endereço de origem das mensagens " Todas as mensagens são colocadas na mailbox e uma chamada a receive simplesmente remove mensagens dela " reduz ainda mais a chance de mensagens serem descartadas! mailboxes são finitas e podem necessitar de estratégias análogas as adotadas anteriormente Cliente Kernel Endereço refere-se a mailbox Rede A Servidor Kernel Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 57

58 Confiabilidade! Três diferentes alternativas podem ser utilizadas para questões de confiabilidade: " assumir que as primitivas não são confiáveis, alterando a semântica do send # o sistema não garante que as mensagens são enviadas # o usuário fica responsável por implementar comunicação confiável " primitivas confiáveis com mecanismos de acknowledgment do tipo: Request - Ack - Reply - Ack " primitivas confiáveis com mecanismos de acknowledgment do tipo: Request - Reply - Ack! combinações podem ser obtidas entre os mecanismos confiáveis Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 58

59 Confiabilidade! Request - Ack - Reply - Ack " somente quando o Ack é recebido, o processo é liberado " o acknowledgement é feito entre kernels (transparente para o cliente ou servidor) " um request/reply com este mecanismo necessita de quatro mensagens 1. Request 2. Ack 3. Reply 4. Ack Cliente Kernel Servidor Kernel Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 59

60 Confiabilidade! Request - Reply - Ack " O Reply serve como um ack " o cliente fica bloqueado até a mensagen de reply " se a mensagem de reply demorar, o cliente reenvia a requisição " em alguns kernels não é necessário o ack Cliente Kernel Servidor Kernel 1. Request 2. Reply 3. Ack Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 60

61 Questões de Implementação! Alternativas de projeto: Endereçamento Bloqueante Bufferização por número de máquina primitivas bloqueantes não-bufferizado, discartando mensagens por processo primitivas nãobloqueantes com cópia não-bufferizado, temporariamente mantendo mensagens por nomes ASCII obtidos de um name server primitivas nãobloqueantes por interrupção mailboxes Confiabilidade não-confiáveis Request-Ack-Reply-Ack Request-Reply-Ack! Total de 81 combinações Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 61

62 Questões de Implementação! As redes têm um tamanho máximo de pacote, mensagens maiores devem ser quebradas! O acknowledgment pode ser utilizado por pacote ou por mensagem, dependendo da taxa de erros da rede Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 62

63 Questões de Implementação! Pacotes normalmente empregados no protocolo de comunicação: REQ Request Cliente Servidor O cliente quer serviço REP Reply Servidor Cliente Resposta do servidor para cliente ACK Ack Cli./Ser. Outro O pacote anterior chegou AYA Are you alive? Cliente Servidor Verifica se o servidor está Ok IAA I am alive Servidor Cliente O servidor está Ok TA Try Again Servidor Cliente O servidor não tem espaço AU Addr. Unknown Servidor Cliente Nenhum processo usa o endereço Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 63

64 Questões de Implementação! Alguns exemplos de comunicação: REQ > REQ > < ACK Cliente Servidor Cliente < REP Servidor < REP ACK > (a) (b) REQ > Cliente REQ > < ACK < REP AYA > Servidor Cliente ACK > < IAA < REP Servidor ACK > (c) (d) Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 64

65 Conclusões! O Modelo cliente-servidor utiliza um protocolo simples e de fácil implementação! Por ser simples e sem conexão, o protocolo é também eficiente! Várias alternativas de projeto para primitivas de comunicação podem ser utilizadas! Todas as comunicações no modelo são construídas através de primitivas de E/S Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 65

66 Revisão! Revisão " defina modelo C/S " quais são as vantagens? " variações atuais do modelo C/S? " formas de localização do servidor pelo cliente? # conceito? # vantagens e desvantagens? Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 66

67 The End! Curso de Sistemas Operacionais Distribuídos O Modelo Cliente Servidor 67