Sistemi Distribuiti Massimo Ancona 2 Un

Sistemi Distribuiti Massimo Ancona

2 • Un sistema distribuito (SD) è un insieme integrato di 8 Hardware 3 processori 3 una struttura di rete 8 Software 3 componenti operanti sui processori e comunicanti tramite la rete 3/16/2018 Massimo Ancona

Categorie di Sistemi Distribuiti 8 Client-server 8 Cooperative processing 8 Peer-to-peer 8 Messaging model 8 Distributed database 8 Object-based 8 Object-oriented 8 Group communication 3/16/2018 Massimo Ancona 3

Modello Client-Server 4 8 Interazione asimmetrica tra due processi / Il processo client invia una richiesta di servizio al server che esegue il servizio e restituisce un risultato / Il flusso di controllo è usualmente sincrono / La logica di comunicazione è half-duplex: dal client al server e viceversa / Non è escluso che client e server possano scambiarsi i ruoli / Variante: function shipping i processi si scambiano anche codice 3/16/2018 Massimo Ancona

Cooperative processing 8 Tipo particolare di client-server / Il client implementa un’interfaccia verso un utente. Esempio una Graphical User Interface (GUI) esempio Xwindow (X 11) di Unix 3/16/2018 Massimo Ancona 5

Modello Peer-to-peer 6 8 Concetto in uso da molti anni con diversi significati. Noi lo usiamo come alternativa a client-server / Interazione tra due processi che non svolgono ruoli fissi 3/16/2018 Massimo Ancona

Messaging model 7 8 I processi si scambiano messaggi tramite code di tipo FIFO. / Il numero di processi che possono accedere alla stessa coda non è fissato / Si considerano code infinite: la scrittura ha sempre successo, la lettura è bloccante / E’ difficile correlare le richieste con relative risposte / Esempio tipico: produttore(i)-consumatore(i) 3/16/2018 Massimo Ancona

Distributed Database 8 8 Diverse parti di insiemi di dati risiedono su processori diversi. / La gestione avviene in modo completamente trasparente per l’utente come se il database risiedesse su un singolo nodo. / Ha i seguenti problemi: u. Integrità dei dati usincronizzazione degli accessi utransazioni e query generalizzate 3/16/2018 Massimo Ancona

Modello Object-based 9 8 Ogni risorsa condivisa è vista come un oggetto. / Gli oggetti sono identificati in modo unico (object ID). / Gli oggetti possono essere spostati nella rete senza cambiarne l’object ID. 3/16/2018 Massimo Ancona

Modello Object-oriented 8 Ogni entità in esecuzione è un oggetto. / Gli oggetti sono dotati di un’interfaccia message-handling. / L’accesso alle operazioni fornite dall’oggetto è filtrata dalla sua interfaccia. 3/16/2018 Massimo Ancona 10

Modello Group-communication 11 8 I processi interagiscono con scambio di messaggi - il ricevitore non è un unico processo ma un gruppo di processi. / Ogni operazione send al gruppo si mutua in una receive per ogni processo del gruppo. / L’invio di un messaggio ai membri di un gruppo è detto multicasting. / Applicazioni: 3 fault-tolerance: un gruppo di server identici eseguono la stessa operazione 3 aggiornamento multiplo: esempio sincronizzazione di clock 3/16/2018 Massimo Ancona

Processi e Thread 12 8 Un processo (task/job) e’ un’istanza di un programma attivo su un processore. / Su un sistema multiprocessore o su un computer network si hanno più processi attivi simultaneamente: in questo caso si dice che si ha multiprocessing o parallel processing. / Su un sistema monorocessore solo un processo può essere in esecuzione (attivo) in ogni istante. Tuttavia il sistema operativo può mantenere più processi “attivi” simultaneamente passando il controllo a turno a ciascuno di essi: in questo caso si parla di multitasking. 3/16/2018 Massimo Ancona

Processi e Thread (cont. ) 8 Recentemente si parla di single-user multitasking quando più processi collaborano all’esecuzione di un singolo programma. / Vi sono versioni di Unix che non possono eseguire I/O asincroni: in questo caso, per sovrapporre operazioni di I/O con l’elaborazione si costruisce un programma formato da più processi in esecuzione simultanea - quando un processo si blocca su una read gli altri possono proseguire l’elaborazione. 3/16/2018 Massimo Ancona 13

Processi e Thread (cont. ) 8 Questo metodo ha i seguenti difetti: / su sistemi piccoli si penalizza l’occupazione di memoria. / Il costo del context-switching è elevato. / Lo scambio di dati tra processi è costoso 3/16/2018 Massimo Ancona 14

Processi e Thread (cont. ) 15 8 Per questo si sono introdotti i thread detti anche processi lightweight / Vengono schedulati indipendentemente come i processi. / Condividono lo stesso spazio virtuale. / Il context-switching è più efficiente. / ogni thread ha un program counter, registri e stack propri, ogni altro dato è condiviso 3/16/2018 Massimo Ancona

Process Scheduling 16 8 Non-preemptive: il processo continua l’esecuzione finché non lascia spontaneamente l’uso del processore 8 preemptive: il processo può essere interrotto al completamento di una singola istruzione macchina 8 Nei thread il problema è più critico: se un thread viene interrotto durante l’aggiornamento di una struttura condivisa può lasciarla in uno stato inconsistente 3/16/2018 Massimo Ancona

Processi e thread (cont. ) 17 8 Più precisamente un processo è composto da / un programma eseguibile / un address space privato (insieme di pagine virtuali) / risorse di sistema: semafori, porte di comunicazione, file. . che gli vengono allocate dal sistema operativo / almeno un thread di esecuzione 3/16/2018 Massimo Ancona

Processi e thread (cont. ) 18 8 Mentre un thread è composto da / un unico ID (client ID) / un insieme di registri macchina / una o più stack (in Windows NT ad esempio una per eseguire in kernel mode e una in user mode) / un’eventuale memoria privata in uso a sottosistemi quali runtime library e dynamic-link library (DLL) 3/16/2018 Massimo Ancona

Processi e thread (cont. ) 19 8 Spazio di indirizzamento di un processo / con meccanismi di virtual memory un processo hanno una visione logica della memoria che non risponde al layout fisico / ogni accesso viene tradotto in un indirizzo fisico prevenendo l’accesso a memoria virtuale di altri processi / per eseguire codice del sistema operativo o accedere alla sua memoriaun thread deve eseguire in kernel mode. La maggior parte dei processi esegue in modo ristretto (user mode) 3/16/2018 Massimo Ancona

Ancora sul modello client-server 20 8 La limitazione principale di questo modello è l’intrinseca focalizzazione su “clienti che richiedono singoli servizi”. Piccole applicazioni client/server sono utili per gestire semplici servizi distinti - esempi: file print o accesso a database centralizzato. 8 Per questo si estende il modello ad interazioni supportate da server multipli in un’interazione unomolti: / come richiedere servizi multipli / come gestire tali servizi / come smistare le risposte ai clienti 3/16/2018 Massimo Ancona

Ancora sul modello client-server 21 8 Le richieste per servizi multipli sono gestibili o esplicitamente o implicitamente. / nel primo caso il client emette una richiesta per ogni servizio / nel secondo caso il cliente emette una singola richiesta: il server è complesso ed interagisce con altri server per eseguire la richiesta del client. Ad esempio un database eterogeneo può: W mappare una richiesta ad alto livello in subqueries a database distinti sul network W applicare un join relazionale per immergere le risposte W restituire al client il data set costruito 3/16/2018 Massimo Ancona

Ancora sul modello client-server 22 8 Il comportamento del client o di un server complesso nel ricevere risposte dipende dal modello di comunicazione sottostante. / Le comunicazioni possono essere bloccanti o non bloccanti / nel secondo caso il guadagno in velocità è compromesso dalla complessità della gestione / Strumenti di supporto all’implementazione di modelli client/server complessi sono: 3 i meccanismi RPC (Remote Procedure Call) e LPC (local PC) 3 i messaging system basati su API per il posting di messaggi a code bounded 3/16/2018 Massimo Ancona

Ancora sul modello client-server 23 8 I messaging system tendono ad aumentare le istruzioni di controllo all’interno delle applicazioni. Il problema è risolvibile inserendo oggetti attivi detti agenti con lo scopo di / mediare le interazioni tra le applicazioni ed il communication kernel / eseguire task di controllo distribuito specifici dell’ applicazione / In questo senso gli agenti svolgono un ruolo analogo agli stub RPC 3 le API di messaging implementano primitive per comunicazioni blocking o non-blocking 3 vengono supportati entrambi i meccanismi di polling e di callback 3/16/2018 Massimo Ancona

Ancora sul modello client-server 24 / Gli agenti si interfacciano sia con l’applicazione che con il system layer di messaging, ma ne restano distinti. W Ne segue che gli agenti possono supportare svariati modelli di coordinamento distribuito restando indipendenti dalle applicazioni W possono assumere i ruoli sia del client che del server. 3/16/2018 Massimo Ancona

Service Request Manager 25 8 Un broker (o request broker) è un meccanismo di controllo dedicato che media le interazioni tra le applicazioni client e i server in grado di fornirle. / I broker liberano le applicazioni dalla necessità di mantenere informazioni su dove o come ottenere certi servizi. Essi sono realizzabili con tre modelli 3 Forwarding Broker smista una richiesta all’opportuna applicazione server, ottiene la risposta e la gira al client (es. CORBA) 3 Handle-driven broker restituisce al client un service handle che contiene le informazioni che il client usa per interagire con il server 3 Hybrid broker che supporta entrambi i modelli dinamicamente 3/16/2018 Massimo Ancona

Terminologia 26 8 Naming: un processo usa un nome per accedere ad una Naming risorsa non sua. Il termine identificatore viene usato esclusivamente per programmi il termine nome anche per utenti 8 Reliability: misura della possibilità di deviare dal Reliability comportamento voluto 8 Fault-tolerance: la capacità di un sistema di fallire in modo indolore o mascherare il guasto in modo trasparente all’utente 8 Marshalling: il meccanismo di conversione di un insieme di dati in forma di messaggio da trasmettere. 3/16/2018 Massimo Ancona

Terminologia 8 Unreliable message: un invio di un messaggio senza message richiesta di acknowledgment (ack) o retry 8 Delivery failure: “mancanza di recapito” - si fanno le failure seguenti assunzioni: / I messaggi vengono eliminati dai server o dai gateway di rete / La rete può disconnettersi (partizionarsi) 8 Delivery sicuro: i messaggi vengono filtrati da metodi di correzione dell’errore e/o ritrasmissione. 3/16/2018 Massimo Ancona 27

Mobile Communication Networks 28 8 Una rete (network) è formata da nodi e connessioni (link). I nodi sono di due tipi: / endpoints o (hosts/ terminals) che operano come sorgente/ destinazione di traffico / switch (router/ access point/ base station) che hanno la funzione di smistare il traffico 8 Un network è detto mobile se cui alcuni nodi (endpoint e switch) cambiano ubicazione relativa nel tempo durante il funzionamento 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 29 8 Un routing system è un insieme di componenti atte a / monitorare la topologia della rete (network) e i servizi / distribuire l’informazione necessaria per costruire i percorsi (route) / locazzare gli end-point di una sessione / smistare il traffico in base ai percorsi (route) stabiliti 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 30 8 In funzione del grado di mobilità dei suoi componenti una rete si divide in / Cablata (Wireline) - tutte le componenti sono fisse (rete wired tradizionale) Es. la LAN del DISI / Cellulare - solo gli end point sono mobili, mentre le switch sono fisse / Satellitare (Satellite network) quando le switch sono satelliti orbitanti intorno alla terra / Pocket radio (ad hoc) - Sia gli end point che le switch sono mobili 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 31 8 Network cellulari / Le switch sono fisse e chiamate anche base station alcune sono collegate alla rete in modo wired altre in modo wireless / Gli end point sono mobili - solo ripartiti in celle ciascuna associata ad una base station (una base station può gestire una o più celle). Questa organizzazione favorisce il riuso delle frequenze di trasmissione in celle geograficamente distanti / Appartengono a questa categoria le reti telefoniche cellulari (AMPS, PCS, GSM ) gli standard di telefonia cordless, le WLAN IEEE 802. 11 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 32 8 Network cellulari - problemi / Le dimensione delle celle W i sistemi microcellulari hanno celle con raggio da 50 m a 500 m e costituiscono sistemi di massima capacità ma con maggior costo di handoff W handoff ( o handover) - l’operazione di aggiornamento della configurazione dovuta al cambiamento di posizione (cella) di un endpoint. Il cambio di cella è provocato dal cambio posizione, l’appartenenza a una cella, detto affiliazione, viene formalizzato mediante un processo di registrazione. / Assegnamento delle celle ai Mobile Switching Centers (MSCs) un MCS è un’entità associata ad una porzione fissata del network 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 33 8 Satellite Network / Le switch units sono imbarcate su satelliti orbitanti. I link sono terra-satellite o inter-satellitari. Hanno problemi simili ai sistemi cellulari. Sono di due tipi: W un piccolo numero di satelliti in orbita geostazionaria offre una buona copertura del terreno tali da raggiungere quasi ogni utente con un singolo hop. Utenti non coperti dallo stesso satellite iteragiscono su più hop terra-cielo o usando link intersatellitari W Low hearth Orbit (LEO) network composti da molti satelliti (molto costosi es. Iridium) Benché dotati di topologia dinamica non richiedono meccanismi di traking a topologia adattativa. 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 34 8 Pocket Radio Network / I sistemi di comunicazione militari richiedono tecniche di networking di tipo adattivo in modo da sopravvivere in ambienti ostili. Esempi: DARPA PRNET SURAN. / Solo di recente si è visto un interesse per l’uso anche in applicazioni civili. Questi network vengono chiamati ad hoc dal comitato dello standard IEEE 802. 11 - si chiamano anche i packet radio network. / La mobilità delle switch porta alcuni problemi di organizzazione diversi da quelli dei network cellulari 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 35 8 Pocket Radio Network cnt. / La necessità di risposte rapide al movimento degli switch richiede meccanismi organizzativi automatici operanti con interventi manuali minimi. / Il problema di progetto principale consiste nell’organizzare le switch in gruppi: problema motivato da W esigenza di controllare il riuso spaziale dei canali (in termini di frequenza, tempo, spreading code. . . ) W ridurre il tempo di overhead del routing 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 36 8 Pocket Radio Network - Tecniche di clustering delle switch per realizzare il controllo dei canali di comunicazione / Algoritmi principali W Un primo algoritmo, di tipo distribuito, fa usa clusterheads. Ogni nodo ha un proprio ID numerico. Il nodo con ID minimo in un certo intorno viene scelto come clusterhead locale e delegato a controllare l’accesso al canale W Un secondo algoritmo costruisce cluster senza scegliere un clusterhead: ogni cluster ha un diametro di al più due hop. I cluster vengono costruiti iterativamente partendo dal nodo di massimo grado per formare il primo cluster e iterando il metodo nel parte restante del network 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 37 8 Pocket Radio Network - Tecniche di clustering gerarchico / Si applica a grandi network (DARPA) per ridurre lo spazio occupato - infatti la quantità di informazione richiesta è dell’ordine O(n^2) mentre la capacità del network cresce solo linearmente con n. 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 38 8 Location tracking / Ogni network deve avere informazioni sulla posizione corrente di ogni endpoint. Lo scopo è quello di smistare il traffico di comunicazione ai destinatari interessati: il problema è detto location tracking o mobility management / Di solito si mantengono due informazioni distinte l’ID di un endpoint e il suo indirizzo (che specifica dove è situato). / Molti meccanismi per il tracking della locazione si basano su un mapping, dipendente dal tempo, dell’ID sull’indirizzo attuale di ogni endpoint 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 39 8 Location tracking cont. / Molti metodi sono simili ad aggiornamenti/ interrogazioni applicate a un database distribuito (detto location database). database Il problema si divide in due sotto-problemi: W stabilire quando e come cambiare una entry nel database W organizzare e mantenere il database stesso 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 40 8 Updating the location database / Essendo la mobilità all’interno di di una cella trasparente al network - l’operazione è necessaria solo quando un endpoint cambia cella. Si effettuano due operazioni W updating (detta registration) l’azione con cui un endpoint mobile inizia un cambio di locazione; W finding (detta paging) l’azione di attivazione di una ricerca di un endpoint W molti metodi usano una combinazione di entrambi - ad esempio gli update non vengono attivati ad ogni cambio di cella ma secondo una strategia predefinita 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 41 8 Updating the location database: static strategies / In questo caso vi è un insieme di celle predefinito in cui avviene l’aggiornamento. Quando un endpoint entra in una di queste celle si può attivare un aggiornamento (non necessariamente ogni volta). Vi sono due metodi: W Location areas (o paging o registration areas) L’area di servizio è ripartita in gruppi di celle, ciascuno gruppo forma una a location area: la posizione di un endpoint è aggiornata solo quando esso cambia location area; usato da sistemi cellulari di seconda generazione (GSM, IS-41); W Reporting cells (o reporting centers); in questo metodo un sottoinsieme di celle da cui poter aggiornare la posizione di un endpoint viene definito staticamente. La ricerca di un endpoint si effettua nelle vicinanze dalla reporting cell da cui è stato attivato l’aggiornamento più recente (ultimo indirizzo conosciuto) 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 42 8 Updating the location database: dynamic strategies / In questo caso è un endpoint a decidere quando aggiornare il database in base al proprio stato di movimento / tale aggiornamento è eseguibile da una cella arbitraria. / In prima approssimazione si tende ad estendere le strategie statiche aggiungendo informazioni “che rappresentano il movimento”. 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 43 8 Organizzazione del location database / Si vogliono ottimizzare: W la quantità di memoria usata W il numero di messaggi necessari. / Sono due criteri contrastanti per cui si segue un compromesso tra essi e si tiene conto anche della semplicità di implementazione 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 44 8 Organizzazione del location database cont. / Il sistema più pratico usa un approccio centralizzato memorizzando tutti gli abbinamenti ID-to-address in un unico nodo centrale: / Il metodo diviene rapidamente inutilizzabile al crescere del numero di endpoint. Il metodo non è fault-tolerant per la mancanza di replicazione / Si preferisce quindi distribuire il database nel network 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 45 8 Organizzazione del location database cont. / Il metodo consiste nel partizionare il network e allocare una parte del database in ciascuna partizione / Il metodo è particolarmente adatto ai casi in cui ogni utente è registrato in un’area specifica detta home. Quando un home endpoint si sposta si aggiorna il relativo home database per riflettere il cambiamento 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 46 8 Organizzazione del location database - esempi / Nei network PCS si usano due registri: 3 Home Location Register (HLR) 3 Visitor Location Register (VLR) / Un metodo analogo viene usato nel Mobile IP scheme e nel Cellular Digital Packet Data (CDPD) / I Metodi gerarchici adatti a problemi di grande dimensione hanno successo anche in questo caso 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 47 8 Location tracking nei PCS / Nei network PCS si hanno due standard: 3 Nord-americano IS-41 3 Europeo standard GSM / Entrambi usano partizionare l’area di servizio in location area e si basano su una gerachia a due livelli W ogni utente ha una entry nel HLR W quando si muove ottiene un record temporaneo nel VLR che invia un messaggio di registrazione al HLR 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 48 8 Location tracking in Internet / E’ stato introdotto lo standard Mobile IP W Ogni endpoint mobile ha un indirizzo IP permanente su un home network su cui ha anche un home agent che opera come gestore di mobilità e che gestisce l’indirizzo corrente (care-of address) del nodo mobile address W Quando l’ endpoint si muove usa un un indirizzo temporaneo di smistamento (care-of address) nel network “straniero” abbinato ad un foreign agent nel network visitato presso cui l’ endpoint si registra. Il care-of address non è altro che l’ IP del foreign agent. 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 49 8 Location tracking nei Pocket Radio Network / Se il network è flat tutti i nodi sono visibili tra loro e non occorrono meccanismi di location tracking. Essendo non scalabili essi richiedono forme di clusterizzazione W ogni nodo ha un indirizzo gerarchico formato dagli ID dei cluster incapsulati che lo contengono W Vi sono Address Server (AS) in ogni cluster di livello zero che gestiscono gli indirizzi gerachici usati per il routing. W Quando un nodo vuole comm. con un altro nodo interroga AS del priprio cluster che può a sua volta rivolgersi ad altri AS 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 50 8 Route selection and forwarding / Sono tecniche richiedono informazioni dettagliate su W Stato corrente del network (interconnettività dei nodi e qualità dei link) W la sessione (cioè rate di traffico, locazione degli endpoint. . ) / Questo allo scopo di di dirigere il traffico lungo cammini consistenti con il servizio richiesto e le restrizioni imposte dal network W si possono avere rerouting di traffico molto frequenti 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 8 Route selection and forwarding cont. / Come nei network wired, il tipo di route selection e le procedure di smistamento dipendono dalla tecnologia di switching sottostante W Circuit-based W Packet based W In parte dipende anche dalla mobilità delle switch 3/16/2018 Massimo Ancona 51

Mobile Communication Networks 52 8 Route selection and forwarding cont. / In molti network cellulari le route vengono calcolate off-line e le chiamate vengono smistate tramite circuiti impostati lungo tali route / le procedure di handoff permettono ad una call di continuare anche quando un endpoint si sposta da una cella all’altra / In molti packet radio network le route vengono calcolate dalle switch stesse e il traffico viene smistato hop-by-hop ad ogni switch lungo una route. Le switch modificano le route in base a mutamenti percepiti nel network 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 53 8 Route selection: infrastruttura stazionaria / Il network può essere wireline o wireless - esso connette un insieme di base station con interfacce radio tramite le quali gli endpoint accedono al network W network cellulari i telecomunicazione W network ATM W inter-network con endpoint mobili / Il moto degli endpoint attiva modifiche nel routing, ma le modifiche vengono calcolate nella infrastruttura statica 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 54 8 Route selection: network cellulari (CTN) / IS-41 e GSM hanno un comportamento simili: quando un endpoint migra (roams) in un’area di servizio esterna alla propria home, la sua posizione corrente nell’ HLR deve essere home aggiornata affinché esso continui a ricevere chiamate W Un MSC viene informato di ciò mediante una richiesta di registrazione W lo MSC notifica il VLR che a sua volta notifica l’ HLR della nuova locazione dell’ endpoint 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 55 8 Route selection: network cellulari (CTN) / quando un endpoint x vuole comunicare con un endpoint y la call e’ smistata tramite il network fisso a un MSC nell’area home di y. L’ MSC consulta l’ HLR di y e scopre la locazione del VLR di y estendendo quindi la call setup ad esso / nel caso che la base station corrente di y sia sconosciuta il VLR inizia l’operazione di paging tramite un MSC locale che effettua un broadcast della pagina a tutte la base station dell’area. La base station interessata risponde e l’MSC può completare l’instaurazione della call 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 56 8 Route selection: network cellulari - handoff / quando y si muove cambiando base station deve affiliarsi rapidamente con una nuova base station (handoff). Vi sono 4 tipi di handoff / Mobile-controlled / Network-controlled / Mobile-assisted / Soft 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 57 8 Mobile-controlled handoff / Gli endpoint mobili monitorizzano costantemente la qualità del segnale della base station e di quelle vicine e scegliendo come nuova base station quella che offre il segnale migliore (usando isteresi) 8 Network-controlled handoff / è la base station a controllare la qualità del segnale degli endpoint. Quando esso scende sotto una certa soglia la base station invia una richiesta di handoff al MSC che chiede alle base station vicine di monitorare il segnale dell’endpoint e scegliendone una nuova tra quelle con buon livello di segnale 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 58 8 Mobile-assisted handoff (GSM, IS-41) / Sono la base station a chiedere agli endpoint mobili di monitorare costantemente la qualità del segnale ricevuto da un insieme specifico di base station vicine. / Le misure sono inviate alla base station che le smista al MSC. L’MSC stabilisce quando iniziare un handoff e quale base station diventerà la nuova base station di un endpoint. 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Communication Networks 59 8 Soft handoff (IS-95 digital CDMA) / Gli endpoint mobili possono affiliarsi simultaneamente a più base station dotate segnale di equivalente qualità. / In ricezione gli endpoint possono combinare i segnali ricevuti aumentando la probabilità di una decodifica positiva. / In trasmissione sono le base station che gestiscono una call di un endpoint che smistano il traffico da esso ricevuto estesa con un’informazione di qualità al MSC che seleziona lo stream di informazione di qualità migliore. 3/16/2018 Massimo Ancona

Implicazioni della Mobilità 8 Riguardano aspetti generali e nuove prospettive di utulizzo di cui tener conto nello sviluppo di software. Tra essi / Ubiquitous Computing / Location Awareness / Application Awareness / Doze mode management e no-connection events / Radio Awareness 3/16/2018 Massimo Ancona 60

Ubiquitous Computing 61 8 Prospettato come “terzo paradigma” dopo i mainframe ed i personal computers. / Può essere visto come l’opposto della realtà virtuale che mette l’utente a contatto con un mondo virtuale generato a computer / L’ Ubiquitous Computing mette il computer in grado di operare nel mondo reale, in ogni situazione, all’aperto, in macchina, in fabbrica ecc. 3/16/2018 Massimo Ancona

Location Awareness 62 8 Un sistema location-aware è un sistema che conosce la locazione di ogni unità mobile e che usa questa informazione per migliorare il proprio comportamento 8 Livelli di astrazione / Location Transparent: l’impatto che la mobilità ha sulle Transparent applicazioni è completamente nascosto / Location-Tolerant: astrazione intermedia, che permette alle applicazioni di reagire a conseguenze della mobilità che non possono essere filtrate / Location Aware: il livello applicativo stesso conosce la Aware propria ubicazione ed usa direttamente questa informazione 3/16/2018 Massimo Ancona

Radio Awareness 63 8 Si basa sul fatto che il Broadcasting non ha costi extra in una WLAN ridotta, o ha costi ridotti in network radio di maggiori dimensioni. Questo fatto offre la possibilità ad ogni utente di essere sempre informato su eventi rilevanti del network, indipendentemente dal posto in cui sta opera 3/16/2018 Massimo Ancona

Client-server in Mobile Environments 8 Mobile Client-server Computing: Paradigmi / Mobile-aware adaptation / Modello client-server esteso / Accesso ai dati in ambiente mobile 3/16/2018 Massimo Ancona 64

Client-server in Mobile Environments 65 8 Mobile-aware adaptation / il sistema client-server mobile deve essere in grado di reagire a cambiamenti rapidi nel network e nelle risorse locali durante l’ accesso a dati remoti, onde permettere all’applicazione un funzionamento corretto / Il rango di adattabilità adottabili va da W laisse-faire adaptation : responsabilità dell’applicazione W application-transparent adaptation (del sistema) W application-aware adaptation (intermedia) 3/16/2018 Massimo Ancona

Client-server in Mobile Environments 66 8 Application transparent adaptation / Usata da molte applicazioni client-server che sono state sviluppate assumendo che l’ambiente di una applicazione non cambi (mobility unaware) / Il metodo permette a queste applicazioni di operare anche in ambienti mobili. Il sistema nasconde le differenze tra ambiente stazionario ed ambiente mobile 3/16/2018 Massimo Ancona

Application Transparent Adaptation 67 8 File system Proxy il fle system proxy nasconde la mobilità ed emula sui computer mobili i servizi del file server. / CODA file system: il proxy gestisce il funzionamento in modo disconnesso mediante logging delle operazioni eseguite durante la disconnessione. 3/16/2018 Massimo Ancona

Application Transparent Adaptation 68 8 File system Proxy (cnt) / Disconnected Operations: W il proxy gestisce il funzionamento in modo disconnesso operando un logging delle operazioni effettuate durante la disconnessione W Esse verranno rieseguite al momento della riconnessione. / Weakly Connected Operations: W il proxy pre-carica (pre-fetches) i dati dal server nella cache del client ed usa object or volume call-back per validarne il contenuto. Volume call-back è pessimistico 3/16/2018 Massimo Ancona

Application Transparent Adaptation 69 8 File system Proxy (cnt) / Isolation-only Transaction: W Le operazioni eseguite in modo disconnesso possono portare ad inconsistenze sui dati dovute ad azioni di più computer operanti sugli stessi dati in modo disconnesso W la loro esecuzione è realizzata dal file system proxy che gestisce la consistenza in dipendenza dalle condizioni di connessione. W Al contrario delle transazioni tradizionali la failure atomicity non è garantita. 3/16/2018 Massimo Ancona

Application Transparent Adaptation 70 8 Web Proxy (Web. Express) Vi sono due componenti tra un Web client e un Web server / The Client Side Intercepr (CSI) / The Server Side Intercepr (SSI) / Insieme eseguono ottimizzazioni per ridurre l’uso di banda e tempi di latenza / Caching: W sia CSI che SSI operano caching di grafica e oggetti HTML. Se una URL si riferisce ad un oggetto in cache esso viene smistato all’istante W la cache di SSI contiene risposte da web server usato. 3/16/2018 Massimo Ancona

Application Transparent Adaptation 71 8 Web Proxy (cnt) / Differencing: W Il concetto consiste nel caching di oggetti base comuni sia sul CSI che sul SSI. Al ricevimento di una risposta il SSI calcola le differenze tra l’oggetto base e la risposta e manda le differenze al CSI che ricostruisce per immersione il risultato / Protocol Reduction: W ogni CSI si connette al rispettivo SSI con una singola connessione TCP/IP eliminando costi di riconnessione e “multiplexando” richieste/risposte / Header Reduction: W HTTP è stateless: quindi ogni richiesta deve specificare le capability del browser. 3/16/2018 Massimo Ancona

Application Aware Adaptation 72 8 permette alle applicazioni di reagire a cambiamenti di risorse mobili. Si realizza tramite collaborazione tra il sistema ed ogni applicazione 8 Si divide in / Client-based Application Adaptation / Client-Server Application Adaptation / Proxy-based Application Adaptation 3/16/2018 Massimo Ancona

Application Aware Adaptation / Client-based Application Adaptation W Solo le applicazioni in esecuzione sui clienti mobili reagiscono a cambiamenti nell’ambiente / Client-Server Application Adaptation W sia le applicazioni sui clienti mobili che quelle sui server reagiscono a cambiamenti nell’ambiente / Proxy-based Application Adaptation W Supporta adattamenti application-specific che avvengono solo sul server proxy del network fisso 3/16/2018 Massimo Ancona 73

Extended Client Server Model 74 / Si base sull’esame dell’impatto che la mobilità ha sul modello client-server (modello client-server esteso) W La limitazione di risorse computazionali del client può richiedere di eseguire sul server operazioni usualmente eseguite sul client W Alternativamente, problemi di connessione possono richiedere al client di eseguire operazioni usualmente eseguite dal server 3 Un caso estremo viene chiamato thin client architecture 3 l’altro estremo full client architecture 3 Flexible client architecture 3/16/2018 Massimo Ancona

Thin Client Architecture 75 / Il sistema della Citrix corporation W Permette a diverse piattaforme remote di connettersi ad un terminal server Windows NT. W Un server chiamato Metaframe gira sotto WNT su un desktop e comunica con i thin client mediante un protocollo proprietario detto Independent Computing Architecture protocol (ICA) W Metaframe esegue tutte le operazioni in modo remoto i client hanno solo la funzione di user interface 3/16/2018 Massimo Ancona

Thin Client Architecture 76 / Il sistema della Citrix corporation è stato sperimentato in ambiente wireless dalla Motorola / Il risultato di questa ricerca ha mostrato che i limiti di banda non riducono le performance dell’architettura poiché i clienti fanno un uso limitato della banda 3/16/2018 Massimo Ancona

Full Client Architecture 77 / l clienti mobili spesso si trovano in stato di “weak connectivity “ a causa di W bassa bandwidth W intermittenza delle comunicazioni e alta latenza W nei casi estremi i clienti devono operare in disconnected mode / La capacità di operare in modo disconnesso offre vantaggi anche quando la connessione è disponibile 3/16/2018 Massimo Ancona

Full Client Architecture 78 / Il modo disconnesso ha i seguenti vantaggi W risparmio della carica delle batterie W riduzione del carico sulla rete W in applicazioni militari permette il silenzio readio / L’ architettura full client permette di lavorare in modo disconnesso o debolmente connesso / L’emulazione è eseguibile tramite un lightweight server risiedente sul client 3/16/2018 Massimo Ancona

Flexible Client Architecture 79 / Generalizza entrambe le architetture thin e full client rilocando dinamicamente i ruoli di client e server eseguendo l’applicazione su uno o sull’altro W Mobile objects (o mibile agents) sono codice che viaggia liberamente sul network. Essi permettono di eseguire le funzionalità richieste sia su host mobili che stazionari. W Collaborative Groups: formati da un gruppo di user disconnessi dal resto del network 3/16/2018 Massimo Ancona

Flexible Client Architecture 80 / Application specific proxy: intermediario tra clienti e server per eseguire operazioni compute intensive / Virtual mobility of servers: si replicano servizi sul network per migliorare l’ handoff di clienti mobili 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Data Access 81 / Supporta lo smistamento di dati dal server e il mantenimento della consistenza dei dati in ambienti mobili e wireless. W L’accesso ai dati mobili è caratterizzabile dal data delivery mode che può essere di tre tipi: 3 Server-push delivery 3 Client-pull delivery 3 Hybrid delivery 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Data Access / Server data dissemination: W Broadcast disks W Indexing on Air / Client Cache management WAutomated hoarding Wvaried granularity of cache coerence 3/16/2018 Massimo Ancona 82

Mobile Data Access 83 / Server data dissemination (Broadcast disk) W In molte applicazioni (as. Web) il volume di scambio dati dal server al client è molto maggiore del flusso contrario. W Inoltre il numero di clienti è molto elevato W La soluzione consiste nell’ uso di broadcasting 3 Broadcast disk: quando il server smista i dati in continuazione ai clienti, il canale di broadcast viene assimilato ad un disco da cui i clienti ottendono i dati. 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Data Access 84 / Server data dissemination (Indexing on Air) W Nel metodo push-based i server periodicamente smistano i dati più richiesti, in broadcast ai clienti. W Il server può modificare dinamicamente il contenuto dello hot spot. W Il cliente è lazy (trasmette solo quando necessario). Gli indici sono strutturati per minimizzare: W Il query time: tempo tra issue-of-a-query e ricevimento della risposta W Listening time: tempo di ascolto del canale 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Data Access 85 / Client cache management: si basa sul caching di dati acceduti frequentemente. Permette di gestire W disconnected mode e W intermitted connected mode / la connettività debole rende costoso il mantenimeno coerente del contenuto della cache / Il termine Hoarding indica tecniche di pre-fetching dei dati prima della disconnessione. 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Data Access 86 / Automated Hoarding W Caching sul client prima di disconnessione / Varied granularity of Cache coerence W estensione di metodi client/server tradizionali ad ambienti mobile / Cache invalidation reports W approccio all’invalidazione della cache basato sulla dissemination (Barbara & Imielinski). Periodicamente il server invia un report di invalidazione 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Data Access 87 W Automated Hoarding. I files non locali vengono Hoarding ‘cached’ sulla cache del client prima della disconnessione. Vi sono tre tecniche basate sulla misura della distanza semantica tra i files. W Varied granularity of Cache coerence: estensione di metodi di consistenza in applicazioni client-server tradizionali: 3 callback approach: i server inviano messagi di invalidation 3 detection approach: i clent inviano query di validazione 3/16/2018 Massimo Ancona

Mobile Data Access 88 / Cache invalidation reports: W Invece di richiedere al server la validazione di copie cached i clienti si pongono in ascolto di report di invalidazione in arrivo dai server. Tre metodi 3 TS - broadcasting Time Stamps 3 AT - Amnesic Terminals 3 SIG - SIGnatures 3/16/2018 Massimo Ancona

Wireless LAN 89 8 Vi sono diverse proposte Standard. Le principali sono / IEEE-802. 11 / Bluetooth / Home RF / PAN 3/16/2018 Massimo Ancona

Wireless LAN 3/16/2018 Massimo Ancona 90

Lo Standard IEEE 802. 11 91 8 Lo Spettro Radio /Lo spettro delle radio-frequenze (RF) e` deviso in due tipi di bande: assegnate e libere. W le prime sone dedicate a grandi organizzazioni, W - le seconde sono sogette a regole ma prive di restrizioni e tasse 3/16/2018 Massimo Ancona

Lo Standard IEEE 802. 11 8 Basato su un metodo che permette un buon impiego di ampiezze di banda limitata detto Spread Spectrum (SS) esso garantisce comunicazioni affidabili anche in ambienti a rumore elevato 3/16/2018 Massimo Ancona 92

Lo Standard IEEE 802. 11 93 / Molti network wireless attuali seguono le specifiche dello standard IEEE 802. 11 per reti WLAN multi-hopping operanti nella banda di 2. 4 GHz. Lo standard europeo più vicino è lo ETSI (European Telecomm. Standard Institute) / I metodi di uso uniforme del canale classici: 3 Time Division Multiple Access (TDMA) 3 Frequency division Multiple Access (FDMA) 3 Code Division Multiple Access (CDMA) /non fanno un uso efficiente della bandwidth di canale poiché richiedono allocazioni on demand 3/16/2018 Massimo Ancona

Lo Standard IEEE 802. 11 94 8 la tecnologia SS permette la massima data rate su un canale a banda limitata. 8 Vi sono due tecniche implementative W Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) W Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) (chiamata anche Direct-Sequence Modulation DSM) 3/16/2018 Massimo Ancona

IEEE 802. 11 - FHSS 95 8 Il metodo FHSS usa diversi canali di frequenza / Il trasmettitore invia un segnale su un canale per un breve periodo, saltando (hopping) poi in modo pseudo-random, su un altro canale di frequenza. / Il ricevitore deve seguire la stessa sequenza pseudo-random ripetendogli stessi salti del trasmettitore. 3/16/2018 Massimo Ancona

IEEE 802. 11 - FHSS 96 8 Vantaggi: / - non richiede una banda contigua / - semplice ed economico da realizzare 8 Svantaggi: / - rende l' handower tra celle contigue difficile da coordinare 3/16/2018 Massimo Ancona

IEEE 802. 11 - DSSS 97 /Nel metodo DSSS, il trasmettitore sostituisce gli zeri e gli uno di un segnale digitale in banda base da trasmettere, con codici di lunghezza fissa, producendo un allargamento (spread) di banda di un’opportuna quantita' /Il ricevitore usa lo stesso codice del trasmettitore e mediante correlazione ricostruisce il segnale trasmesso. 3/16/2018 Massimo Ancona

IEEE 802. 11 - DSSS 98 8 Vantaggi : / miglior copertura a parita` di potenza irradiata ( piu' del 50% di FHSS) / miglior qualita` del segnale / handower piu' facile 8 Svantaggi: / richiede una banda contigua 3/16/2018 Massimo Ancona

IEEE 802. 11 - DSSS 99 8 Network Multihop / La configurazione più semplice di un network wirless è composta da unità mobile connessa ad una stazione di supporto a sua volta connessa ad una rete wired. Questa semplice configurazione è detta single hop. /La tecnologia multi-hop permette ad una radio di smistare pacchetti ad altre radio situate sul percorso verso la loro destinazione. /La tecnologia multi-hopping permette di limitare la potenza di emissione delle radio limitando il consumo delle batterie. 3/16/2018 Massimo Ancona

IEEE 802. 11 - DSSS 100 8 Architettura di un Wireless LAN multi hop /Le componenti generiche di una LAN radio sono: W Radio Modules WAccess Points WBridges WNetwork Adapters /Un network tipico è composto da W access point / repeater W radio node / radio end node 3/16/2018 Massimo Ancona

IEEE 802. 11 - DSSS 3/16/2018 Massimo Ancona 101

Common Object Request Broker Architecture 102 8 Cos’è CORBA /La specifica di un’architettura Object-Oriented per applicazioni distribuite 8 A cosa serve /ad accedere a informazioni distribuite in ambito di applicazioni desktop /a trasformare programmi e sistemi esistenti in risorse di rete 3/16/2018 Massimo Ancona

Common Object Request Broker Architecture 103 8 CORBA si basa su distributed object computing. 8 CORBA rende possibile il riuso di software tramite elaborazioni ad oggetti distribuite 8 I due ingredienti essenziali di CORBA sono quindi /integrazione di un objct-model con distributed computing /l’uso di un broker - intermediario che smista messaggi tra client e server 3/16/2018 Massimo Ancona

Common Object Request Broker Architecture 104 8 Il broker ha la capacità di /scegliere i server più adatti a soddisfare una richiesta /separare l’interfaccia (vista dal cliente) dall’implementazione del server 8 I principali meccanismi per elaborazioni distribuite in uso sono /Remote Procedure Call (RPC) /API specifiche di comunicazione per applicazioni in rete 3/16/2018 Massimo Ancona

Meccanismi per lo Scambio dei Messaggi 8 Si usano due pimitive Send e Receive e una classe message con una struttura del tipo typedef enum{NONE, TIMEOUT} Errortype; class Message { private: error. Type Error. Report; public: class port. Id{. . . }; class messagetype {. . . }; void send(OUT Port. Id p, OUT Message m); void Receive(OUT Port. Id p. IN Message m); }; 3/16/2018 Massimo Ancona 105

Meccanismi per lo Scambio dei Messaggi 106 8 Send e Receive possono essere sincrone o asincrone, nel primo caso sono entrambe bloccanti, nel secondo Send è non bloccante, mentre receive può esserlo o no a seconda delle implementazioni. Tipo Send blocc. Receive blocc. Esempio Sincrono SI SI Occam Asincrono NO SI Mach Asincrono NO NO Charlotte 3/16/2018 Massimo Ancona

Send e Receive 107 8 Una Receive bloccante non ha problemi in processi multi-thread. 8 Essa puo’ attewndere all’infinito un messaggio destinato a non arrivare. Si ovvia a questi inconvenienti con timeout, dopo un certo tempo l’operazione subisce una terminazione forzata. 8 Delivery failure - del tipo seguente: 3/16/2018 Massimo Ancona

Tipi di Delivery Failure 108 /si perdono i messaggi (nei sender, receiver o gataway) /in network WAN si hanno duplicazioni o smistamenti fuori ordine e forti ritardi /in network LAN si hanno solo perdite (rare) /la rete si partiziona in sottoreti disconnessesi /un processore puo’ avere un guasto (fail). /Si suppone comunque di non avere data corruption (correzione di errore). 3/16/2018 Massimo Ancona

Azioni in caso di delivery failure 109 8 i processi devono fornire meccanismi per ottenere un grado di affidabilita’ adeguato: ad esempio usare acknowledge positivi (messaggio ricevuto) /Request-reply protocol: tipico del client-server. La comunicazione e’ di solito sincrona e il cliente si blocca fino all’arrivo della risposta. /Un altro metodo si basa su tre primitive (Amoeba, Chorus, Mach. . ): Do. Operation, Get. Request, Send. Reply 3/16/2018 Massimo Ancona

OSF/DCE Distributed Computing Environment 110 8 Un insieme di tool software e servizi che semplificano la programmazione distribuita /DCE RPC: cuore del sistema facilita lo sviluppo delle applicazioni per l’alto livello di astrazione. /DCE Directory Service nmeccanismo reliable per associare nomi alle applicazioni. /DCE Security Service /DCE Distributed time service /DCE Threads /DCE Distributed File Service 3/16/2018 Massimo Ancona

RELIABILITY 111 8 Il termine unreliable message significa letteralmente: “trasmettere un singolo messaggio senza richiesta di acknowledgement e/o meccanismi di retry”. 8 Message Identifier: identificativo unico di un messaggio. E’ formato da due parti: /request. Id generato sequezialmente in modo crescente /sender. Id identificativo del processo sender (es. una porta) 3/16/2018 Massimo Ancona

COMUNICAZIONI CLIENT-SERVER 112 8 Il protocollo RPC: Si presenta in tre forme: /request protocol (R) - isi usa quando non e’ richiesto un valore di ritorno (tipo void). /Request-reply protocol (RR) - si richiede un risultato di ritorno, la risposta del server funge anche da ack. /request-reply-acknowledge reply (RRA) protocol - basato su tre messaggi: request reply ack. Quest’ultimo contiene il reqest. Id del reply message da validare Ancona 3/16/2018 Massimo

GROUP COMMUNICATION 113 Si basa sul concetto di Multicast - un messaggio inviato da un processo ai processi membri di un gruppo. Utile per: /Fault tolerance basata su servizi replicati: un gruppo di server che eseguono lo stesso servizio. /Localizzazione di oggetti in servizi distribuiti /Servizi piu’ efficienti /Aggiornamenti multipli /Importante nei sistemi wireless 3/16/2018 Massimo Ancona

GROUP COMMUNICATION 114 8 Atomicità Tutti i membri di un gruppo devono ricevere tutti i request message a loro inviati. /Atomic Multicast: invio di un messaggio che è ricevuto da tutti i membri del gruppo o da nessuno. 8 Reliability /Reliable Multicast: metodo di trasmissione che cerca di raggiungere tutti i membri del gruppo senza garanzia di successo. 3/16/2018 Massimo Ancona

GROUP COMMUNICATION 115 8 Ordering Riguarda l’ordine di ricevimento dei messaggi da parte dei membri di un gruppo. Nei multicast atomico e reliable si usano code FIFO di ordinamento dei messaggi. /Multicast totalmente ordinato: una serie di messaggi inviati a un gruppo e che devono raggiungere i membri del gruppo tutti nello stesso ordine. 3/16/2018 Massimo Ancona

CORBA (Un Esempio) 8 Hello World Classico esempio introduttivo qui realizzato in forma client-server. /Versione C++: #include <iostream. h> int main(int, char*[]) cout<< “Hello World!” << endl; return 0 3/16/2018 Massimo Ancona 116

CORBA (Hello World) 8 Hello World, versione Java: public class Greeter public static void main (String args[]) System. out. println(“Hello World!”); 3/16/2018 Massimo Ancona 117

CORBA (Hello World) 118 8 Hello World in Corba /Codice IDL: interface Hello; void say_hello(); / Un’interfaccia IDL equivale ad una classe astratta in C++ o ad un’interfaccia Java 3/16/2018 Massimo Ancona

CORBA (Hello World) 119 8 Hello World in Corba (linguaggio C++) /Si deve prima tradurre il codice IDL in C++ con il compilatore IDL W idl Hello. idl (comando di attivazione) W questo comando crea quattro files Hello. h, Hello. cpp, Hello_skel. h, Hello_skel. cpp /Quindi si implementano server e client 3/16/2018 Massimo Ancona

CORBA (Hello World) 8 Hello World in Corba (C++) / Implementazione del server: si crea una classe implementazione Hello_impl #include <Hello_skel. h> class Hello_impl: public POA_Hello; public Portable. Server: : Ref. Count. Servant. Base public: virtual void say_hello() throw(CORBA: : System. Exception); 3/16/2018 ; Massimo Ancona 120

CORBA (Hello World) 121 8 Questa classe eredita dallo skeleton POA_Hello, quindi si include Hello_skel. h in 8 Hello_impl e’ classe derivata da POA_Hello 8 Inoltre si devono implementare tutte le operazioni della interfaccia in IDL (qui solo say_hello). Hello_impl. cpp e’ quindi: #include <iostream. h> #include <OB/CORBA. h> #include <Hello_impl. h> void Hello_impl: : say_hello() throw(CORBA: : System. Exception) cout<< “Hello World!” << endl; 3/16/2018 Massimo Ancona

CORBA (Hello World) 8 Includiamo OB/CORBA. h che contiene le definizioni delle classi standard CORBA 8 Infine includiamo la definizione della classe Hello_impl #include <iostream. h> #include <OB/CORBA. h> #include <Hello_impl. h> void Hello_impl: : say_hello() throw(CORBA: : System. Exception) cout<< “Hello World!” << endl; 3/16/2018 Massimo Ancona 122

CORBA (Hello World) 8 Si salvano quindi la class definition in Hello_impl. h e l’implementazione in Hello_impl. cpp 8 Infine si scrive il programma server. Il trattamento delle eccezioni e’ semplificato e sdoppiato in due funzioni main() e run(). 8 main() crea l’ ORB e chiama run() 3/16/2018 Massimo Ancona 123

CORBA (Hello World) #include <OB/CORBA. h> #include <Hello_impl. h> #include <fostream. h> int run(CORBA: : ORB_ptr); int main(int argc, char* argv[]) int status = EXIT_SUCCESS; CORBA: : ORB_init(argc, argv); status = run(orb); try orb -> destroy(); 3/16/2018 Massimo Ancona 124

CORBA (Hello World) 125 catch(const CORBA: : Exception&) status = EXIT_FAILURE; return status; 8 la prima cosa che fa e’ inizializare ORB. Questa operazione richiede i parametri con cui il programma e’ stato attivato 8 la funzione run() viene poi attivata 8 il codice cattura e stampa tutte le eccezioni sollevate da ORB_init() o run() 8 Se ORB e’ stato creato con successo viene anche distrutto 3/16/2018 Massimo Ancona 8 viene restituito lo stato di ritorno

CORBA (Hello World) 8 La funzione run() e’: int run(CORBA: : ORB_ptr orb) CORBA: : Object_var poa. Obj= orb ->resolve_initial_references(“Root. POA”); Portable. Server: : POA: : _var root. Poa = Portable. Server: : POA: : _narrow(poa. Obj); Portable. Server: : POAManager_var manager = root. Poa -> the_POA Manager(); Hello_impl* hello. Impl = new Hello_impl(); Portable. Server: : POA: : Servant. Base_var servant = hello. Impl; 3/16/2018 Massimo Ancona 126

CORBA (Hello World) 8 La funzione run() (continuazione): Hello_var hello = hello. Impl ->_this(); CORBA: : String_var s = orb -> object_to_string(hello); const char* ref. Filw = “Hello. ref”; ofstream out(ref. File); out << s << endl; out. close(); manager ->activate(); orb -> run(); return EXIT_SUCCESS; 3/16/2018 Massimo Ancona 127

CORBA (Hello World) 8 Implementazione del client: #include <OB/CORBA. h> #include < Hello. h> #include <fstream. h> int run(CORBA: : ORB_ptr); int main(int argc, char* argv[]) …// come il server 3/16/2018 Massimo Ancona 128

CORBA (Hello World) 8 Implementazione del client (continuazione): int run(CORBA: : ORB_ptr orb); const char* ref. File = “Hello. ref”; ifstream in(ref. File); char s[2048]; in >> s; CORBA: : Object_var obj = orb -> string_to_object(s); Hello_var hello = Hello: : _narrow(obj); hello -> say_hello(); return 0 3/16/2018 Massimo Ancona 129

CORBA (Hello World) 8 Implementazione del client (continuazione): int run(CORBA: : ORB_ptr orb); const char* ref. File = “Hello. ref”; ifstream in(ref. File); char s[2048]; in >> s; CORBA: : Object_var obj = orb -> string_to_object(s); Hello_var hello = Hello: : _narrow(obj); hello -> say_hello(); return 0 3/16/2018 Massimo Ancona 130