Comunicação entre Processos

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Benedicta Nunes Bugalho
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1 Comunicação entre Processos Prof. Leonardo Barreto Campos 1/29

Sumário Introdução Comunicação entre Processos: Soquetes Comunicação por datagrama UDP Comunicação por fluxo TCP Representação externa de

2 Sumário Introdução Comunicação entre Processos: Soquetes Comunicação por datagrama UDP Comunicação por fluxo TCP Representação externa de dados e empacotamento Comunicação por multicast Virtualização de redes: redes de sobreposição 2/29

3 Introdução De onde viemos: 3/40

4 Introdução Conceitos gerais de Sistemas Distribuídos: 4/40

5 Introdução Revisão das Redes de Computadores: UDP: datagramas TCP: fluxo (stream) 5/40

6 Introdução Revisão das Redes de Computadores: UDP: datagramas TCP: fluxo (stream) 6/40

7 Introdução Revisão das Redes de Computadores: UDP: datagramas TCP: fluxo (stream) 7/40

8 Comunicação entre Processos A passagem de mensagens entre um par de processos pode ser suportada por duas operações de comunicação de mensagem: send e receive. Um processo envia (send) uma mensagem (sequência de bytes) para um destino e o outro processo, no destino, recebe (receive ) a mensagem 8/40

9 Comunicação entre Processos Essa atividade envolve a comunicação de dados do processo remetente para o processo destino e pode implicar na sincronização dos dois processos; Forma síncrona: os processos origem e destino são sincronizados a cada mensagem; send e receive são operações que causam bloqueio Ou seja, quando um envio (send) é feito, o processo origem (ou thread) é bloqueado até que a recepção (receive) correspondente seja realizada; 9/40

10 Comunicação entre Processos Essa atividade envolve a comunicação de dados do processo remetente para o processo destino e pode implicar na sincronização dos dois processos; Forma assíncrona: o uso da operação send é não bloqueante. Ou seja, processo origem pode prosseguir assim que a mensagem tenha sido copiada para o buffer local, e a transmissão da mensagem ocorre em paralelo com o processo origem; 10/40

11 Soquetes As duas formas de comunicação (UDP e TCP) usam a abstração de soquete, um ponto de destino para a comunicação entre processos. Para que um processo receba mensagens, seu soquete deve estar vinculado a uma porta local e a um dos endereços IP do computador em que é executado; 11/40

12 Soquetes Observações: As mensagens enviadas para um endereço IP e um número de porta em particular só podem ser recebidas por um processo cujo soquete esteja associado a esse endereço IP e a esse número de porta; Um processo pode usar o mesmo soquete para enviar e receber mensagens; Cada computador tem 2 16 números de portas disponíveis para serem usados pelos processos; Qualquer processo pode fazer uso de várias portas para receber mensagens, mas um processo não pode compartilhar portas com outros processos no mesmo computador; Cada soquete é associado a um protocolo em particular (UDP ou TCP). 12/40

processo destino sem a existência de configurações ou novas

13 Comunicação por datagrama UDP Um datagrama enviado pelo protocolo UDP é transmitido de um processo origem para um processo destino sem a existência de configurações ou novas tentativas de envio: 13/40

14 Socket Cliente UDP Cliente UDP: Declaração das variáveis: 14/40

15 Socket Cliente UDP Cliente UDP: Envio das mensagens, até que a palavra fim seja digitada 15/40

16 Socket Servidor UDP Servidor UDP: 16/40

17 Socket Servidor UDP Servidor UDP: 17/40

Representação externa de dados e empacotamento Independentemente da forma de comunicação usada, os dados devem ser convertidos em bytes antes

18 Representação externa de dados e empacotamento Independentemente da forma de comunicação usada, os dados devem ser convertidos em bytes antes da transmissão e reconstruídos na sua chegada; Problemas: Tipo de dados primitivos diferentes; 18/40

19 Representação externa de dados e Problemas: empacotamento Representação interna de números em ponto flutuante também difere entre as arquiteturas de processadores (big endian e little endian); 19/40

20 Representação externa de dados e Problemas: empacotamento Diferentes forma para representar caracteres (ASCII e Unicode); 20/40

Representação externa de dados e Soluções: empacotamento Os valores são convertidos para um formato externo, acordado antes da transmissão e, na recepção, convertidos para a forma local; se for

21 Representação externa de dados e Soluções: empacotamento Os valores são convertidos para um formato externo, acordado antes da transmissão e, na recepção, convertidos para a forma local; se for sabido que os dois computadores são do mesmo tipo, a conversão para o formato externo pode ser omitida; Os valores são transmitidos no formato de remetente, junto a uma indicação do formato usado, e o destinatário converte os valores, se necessário. 21/40

Representação externa de dados e empacotamento Dessa forma, os bytes em si não têm a ordem de seus bits alterada durante a transmissão; Para suportar a RPC (Remote Procedure Call chamada remota de

22 Representação externa de dados e empacotamento Dessa forma, os bytes em si não têm a ordem de seus bits alterada durante a transmissão; Para suportar a RPC (Remote Procedure Call chamada remota de procedimento) ou RMI (Remote Method Invocation Invocação Remota de Métodos) os dados devem ser simplificado, e os valores de dados primitivos individuais, representados em um formato comum; 22/40

23 Representação externa de dados e empacotamento Representação externa de dados: Um padrão aceito para a representação de estruturas de dados e valores primitivos; Empacotamento (marshalling) Procedimento de pegar um conjunto de itens de dados e montá-los em uma forma conveniente para transmissão em uma mensagem. Desempacotamento (unmarshalling) Geração de valores primitivos a partir de sua representação externa de dados e reconstrução das estruturas de dados; 23/40

24 Representação externa de dados e empacotamento Vejamos quatro estratégias alternativas para representação externa de dados e empacotamento: A representação comum de dados do CORBA; Serialização de objetos da linguagem Java; XML extensible Markup Language; JSON JavaScript Object Notation; 24/40

25 Representação comum de dados do CORBA CDR do CORBA é a representação externa dos dados definida no CORBA 2.0 e consistem em 15 tipos primitivos, como: 25/40

26 Representação comum de dados do Exemplo: CORBA Uma mensagem CDR do CORBA contendo três campos de um struct cujos tipos respectivos são string, string e unsigned long. 26/40

27 Atividades Futuras Divisão dos Projetos: RMI em Java Hugo e Giltean RMI no CORBA Romenito e Letícia JSON Ícaro e Bruno Buffers de protocolo (Google case) Eluzai e Daniel 27/40

28 Leitura Complementar Link: 28/29

29 Bibliografia George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg, Sistemas Distribuídos Conceitos e Projeto, 5th Ed., Bookman, /29

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