Manual de prácticas de DyA de Sistemas Distribuidos

Prácticas de
Diseño y Aplicaciones de Sistemas Distribuidos
(DYA)
Joan Vila Carbó
José Simó Ten
.
PRÁCTICA 1
Introducción a Java y Eclipse
1
El entorno de trabajo 1
El directorio de trabajo 2
Desarrollo de un proyecto elemental: Hola mundo! 4
Desarrollo de algunas otras aplicaciones básicas en Java 5
Ficheros de apoyo 6
PRÁCTICA 2
El servicio de “echo” con sockets
Estructura de la aplicación 15
Realización de la parte básica de la práctica
Realización de variantes de la práctica 19
Ficheros de apoyo 20
PRÁCTICA 3
15
17
El servicio de “echo” en Java-RMI
29
Estructura de la aplicación 30
Realización del servicio de echo elemental en RMI 31
Despliegue y ejecución de aplicacione RMI desde la consola. 34
Realización de la aplicación “echo” utilizando movilidad de código
Ficheros de apoyo 37
PRÁCTICA 4
El servicio de “echo” en CORBA
35
39
Estructura de la aplicación 40
Realización de la parte básica de la práctica. 41
Utilización del servicio de nombres CORBA 44
La plataforma Orbacus 46
Ficheros de apoyo 49
PRÁCTICA 5
Difusión y grupos dinámicos: la agencia de robots
51
Estructura de la aplicación 52
Realización de la parte básica de la práctica: bibliotecas para comunicación 58
Realización de los objetos remotos CORBA 59
Ficheros de apoyo 62
PRÁCTICA 6
El applet echo
71
Estructura de la aplicación 72
Realización de la parte básica de la práctica 73
Ejecución del applet echo como aplicación web 76
Juan Vila Carbó
1
PRÁCTICA 7
Servlets
81
Introducción a servlets 82
Descripción de la aplicación 83
Realización de la parte básica de la práctica. 85
Ampliaciones de la práctica 88
Ficheros de apoyo 89
PRÁCTICA 8
Servicios web con SOAP y Eclipse
97
Invocación de un servicio web disponible en Internet 98
Creación de un Servicio web 100
Invocación de servicios web desde programas en Java 101
Ficheros de apoyo 102
PRÁCTICA 9
Seguridad
105
Applets firmado 105
El protocolo SSL y la técnica de tunneling 107
2
PRÁCTICA 1
E
Introducción a Java y
Eclipse
sta práctica se dedica, fundamentalmente, a conocer el entorno de trabajo para
desarrollo de aplicaciones en Java en el entorno Eclipse. Este IDE es un proyecto
de software libre y está apoyado por gran nuúmero de empresas con interés en el
lenguaje Java y también en otros lenguajes. Se encuentra disponible para las plataformas
Linux, Windows y Mac OS en http://ww.eclipse.org:
Esta práctica introduce el método de trabajo a seguir en cada práctica y a la programación
básica en Java.
1.1.- El entorno de trabajo
El entorno de trabajo está formado, básicamente, por:
1.
DYA
El IDE Eclipse es una herramienta de software libre para desarrollo de programas en
Java, disponible para plataformas Linux, MacOs X y Windows XP. Disponible en:
1
El directorio de trabajo
http://www.eclipse.org/downloads/
Su funcionalidad se puede ampliar con plugins. El programa de prácticas de la asignatura
requiere instalar especificamente los siguientes plugins:
- Plugin RMI Genady
- Name: RMI Plugin for Eclipse v2.0
- URL: http//www.genady.net/rmi/v20/install/
- Plugin CORBA ORBstudio
- Descargar de: http//www.orbzone.org
- Plugin Visual Editor (VE)
- Parte de la distribución Europa. Descargar con el update manager del repositorio
Callisto.
- Plugin Web Tool Platforms (WTP).
2.
- Parte de la distribución Europa. Descargar con el update manager del repositorio WTP
updates.
Los recursos disponibles en el PoliformaT de la asignatura:
- Enunciados y ficheros de apoyo para la realización de las prácticas.
- Documentación sobre Java, incluyendo el API de programación y el tutorial "The Java Tutorial: Object Oriented Programming for the Internet" de K. Walrath y M. Campione.
1.2.- El directorio de trabajo
En primer lugar es necesario tener una idea clara a la estructura de directorios. Aunque
parezca simple, esta es una de las mayores fuentes de problemas en todas las prácticas. Eclipse
requiere utilizar un directorio de trabajo base o workspace referido como $WS. Puede utilizar por
ejemplo:
UNIX -> DIRECTORIO BASE ($WS) : $HOME/workspace
WINDOWS -> DIRECTORIO BASE ($WS) : C:\Documents and Settings\USER\workspace
Recuerde que el laboratorio no garantiza preservar el contenido de los directorios de discos locales.
Por tanto, es su responsabilidad almacenar sus programas la unidad W: que proporciona la UPV a
cada estudiante al final de cada práctica.
Para recuperar un proyecto de una sesión de trabajo anterior alamacenado en la unidad W: al directorio de trabajo, deberá realizarlo con la opción Import de Eclipse.
2
Introducción a Java y Eclipse
El directorio de trabajo
1.2.1.- Estructura del directorio de trabajo
Cada práctica constituirá un proyecto Java (Java project) de Eclipse. Cada proyecto es un
directorio que tendrá dos subdirectorios src para ubicar el código fuente y bin para el código objeto
(.class).
A su vez, cada proyecto constará de varios paquetes (o packages). Cada uno de estos packages
constituye, a su vez, un subdirectorio de los directorios src y bin.
Así por ejemplo, un proyecto denominado prj-sockets, con dos paquetes denominados client y server tendrá la siguiente estructura:
$WS/prj-sockets
$WS/prj-sockets/src
$WS/prj-sockets/src/client
$WS/prj-sockets/src/server
$WS/prj-sockets/bin/client
$WS/prj-sockets/bin/server
Esta estructura de directorios es la que utilizan la mayoría de los IDE’s para desarrollo de Java,
incluyendo Eclipse y JBuilder.
1.2.2.- Inicializando los contenidos del directorio de trabajo
Algunas prácticas disponen en la web de un fichero comprimido (.zip) con material de
apoyo. Este material está organizado normalmente según la estructura de directorios de un proyecto
arriba indicada. El subdirectorio src contiene ficheros fuente cuya implementación está incompleta.
Los ejercicios a realizar para completar la implementación del fichero fuente se encuentran enunciados como comentarios en el propio fichero.
Cuando necesite utilizar los ficheros de apoyo el método será el siguiente.
1.
2.
Descargar el fichero zip con el material de apoyo a un directorio de descargas referido como $DL
(p.e. $DL=$HOME/descargas) y descomprimirlo, creando la estructura de directorios arriba indicada.
Copiar el fichero desede el directorio de descargas:
$DL/prj-hola/src/hola/fichero.java
al correspondiente directorio del workspace:
$WS/prj-hola/src/hola/fichero.java
3.
DYA
Es necesario actualizar la ventana del Package Explorer del IDE Eclipse (Refresh / tecla F5)
cada vez que se añade un nuevo paquete o fichero al proyecto de forma externa a Eclipse para
que este se aperciba de los cambios o nuevos ficheros introducidos.
3
Desarrollo de un proyecto elemental: Hola mundo!
4.
1.3.- Desarrollo de un proyecto elemental: Hola mundo!
Para desarrollar un proyecto Java previamente creado, según se detalla en el apartado anterior, básicamente han de seguirse los pasos que a continuación se detallan:
1.
2.
3.
4.
5.
Abrir el IDE Eclipse y escoger como directorio workspace el directorio $WS/
Crear un proyecto Java (por ejemplo prj-hola para la primera práctica) en el IDE Eclipse, especificando que se creen subdirectorios separados para código fuente (src) y código objeto (bin)
con la opción: ‘Create separate source and output folders’.
Crear en el proyecto los paquetes necesarios para el desarrollo de la práctica. En este caso solo
existe un único paquete denominado hola.
Crear un fichero HolaMundo.java, en el paquete en que deba incluirse, que en este caso es el
paquete hola. Opción: New->Class + public static void main
Editar y completar la aplicación HolaMundo.java.
- Puede ser interesante en este apartado utilizar el menú Help y la opción Dynamic Help para
consultar el API de una determinada clase Java que se desee utilizar, por ejemplo la clase
System.
6.
7.
La compilación de todos los ficheros de que consta un proyecto se realizará automáticamente
cada vez que salve el fichero si la opcion Project-> Build automatically se encuentra activada.
Los errores vienen indicados a principio de la línea correspondiente del editor. La causa del error
y la corrección sugerida se obtienen haciendo click sobre el icono del error.
Ejecutar y depurar el programa HolaMundo.java. La forma más sencilla de ejecutar un programa es con el menú Run del IDE Eclipse. El proyecto será recompilado cada vez que ejecute
el programa.
- Los programas sencillos y sin argumentos pueden ejecutarse con la opción Run as -> Java
Application.
- Los programas que necesiten argumentos, argumentos de la máquina virtual o modificar propiedades de Java precisan crear un perfil de ejecución con la opción Run... que despliega un
menú de ventanas con distintos parámetros de ejecución. Cree un perfil para esta aplicación y
guárdelo con el nombre HolaMundo.
- Una opción interesante cuando se depura un programa (no tan simple como este) es la colocación de puntos de ruptura o Breakpoints. Esto se realiza en la barra izquierda de la ventana
del editor de programas.
- Observe que la ejecución de un programa abre una nueva ventana de tipo Console en la parte
inferior del IDE Eclipse donde se realiza la E/S.
- Si introduce un error en su programa, verá que el listado de errores aparece en la ventana Problems ubicada en la misma zona que la ventanas Console. Observe también las posibilidades
4
Introducción a Java y Eclipse
Desarrollo de algunas otras aplicaciones básicas en Java
que ofrecen los controles sobre este tipo de ventanas (abrir, cerrar, fijar, maximizar, limpiar,...) de la parte inferior del IDE.
8.
El código objeto generado se almacena en el directorio $WS/prj-sockets/bin/ pero también puede
crear un fichero tipo JAR (Java Archive) que empaquete el código objeto de un proyecto. Este
fichero puede generarse con la opción Export->Java->JAR file aplicada sobre el paquete que se
visualiza la ventana del Package Explorer. Este fichero se ubica el directorio base del workspace. Puede ejecutarse externamente a Eclipse si al crear el JAR se especifica la clase principal.
1.4.- Desarrollo de algunas otras aplicaciones básicas en Java
Una vez ha desarrollado la aplicación HolaMundo!, se propone completar el paquete hola
con otras aplicaciones básicas en Java. Estas aplicaciones se encuentran a medio resolver como
ficheros de apoyo. En esta caso la metodología a seguir es:
1.
2.
3.
Incluir el fichero en el proyecto. Para ello, cópielo (en vez de crearlo) desde el directorio de descargas al directorio de trabajo o workspace. Actualizar la ventana del Package Explorer del
IDE Eclipse (tecla F5) cada vez que se añade un nuevo paquete o fichero al proyecto y comprobar que esos paquetes se visualizan y son accesibles desde el editor de programas.
Editarlo, y realizar los ejercicios propuestos sobre el propio código fuente: puede requerir consultar la ayuda del API con Dynamic Help.
Ejecutarlo y depurarlo: Cree un perfil de ejecución con el diálogo Run... para cada ejercicio propuesto.
Los ejercicios propuestos son, por este orden:
• Objetos.java: ejercicios sobre clases, herencia, objetos,...
• Relojes.java: ejercicios de utilización de la clase Thread.
• CountFile.java: cuenta los caracteres de un fichero. Ejemplo de trabajo con ficheros.
• CopyFile.java: copia ficheros. Ejemplo de trabajo con ficheros.
• EntradaSalida.java: ejercicios con sentencias de E/S con streams.
• DataIOTest.java: ejercicios de escritura y lectura de datos numéricos de un fichero.
DYA
5
Ficheros de apoyo
1.5.- Ficheros de apoyo
1.5.1.- Fichero Objetos.java
package hola;
import java.io.*;
class Punto {
public int x = 0;
public int y = 0;
public Punto(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
class Rectangulo {
protected Punto origen;
protected int ancho = 0;
protected int alto = 0;
private static String nombreClase ="Rectangulo";
public Rectangulo(int origenx, int origeny, int ancho, int alto){
origen=new Punto(origenx, origeny);
this.ancho=ancho; this.alto=alto;
}
public Rectangulo(Punto p, int ancho, int alto){
origen= p;
this.ancho=ancho; this.alto=alto;
}
public Rectangulo(int ancho, int alto){
origen= new Punto(0,0);
this.ancho=ancho; this.alto=alto;
}
public Rectangulo(){
origen= new Punto(0,0);
this.ancho=0; this.alto=0;
}
public int ancho(){
return ancho;
}
public int alto(){
return alto;
}
public int area(){
return (ancho*alto);
}
public void mover(int arriba, int derecha){
origen.x+=arriba; origen.y+=derecha;
}
public String toString() {
6
Introducción a Java y Eclipse
Ficheros de apoyo
return "(Origen: {" + Integer.toString(origen.x) +
"," + Integer.toString(origen.y) +
"}, Final: {" + Integer.toString(origen.x+ancho) +
"," + Integer.toString(origen.y+alto) + "})";
}
public static String nombre(){
return nombreClase;
}
protected void finalize() throws Throwable {
origen = null;
super.finalize();
}
}
//EJERCICIO: Implemente una clase RectanguloColor, basándose en la clase Rectangulo.
//EJERCICIO: con un nuevo atributo color y sobrecargando el método toString
class RectanguloColor extends Rectangulo {
//EJERCICIO: ...
public String toString() {
//EJERCICIO: Sobrecargue este método para que incluya en el String también el color
}
}
class CuadradoColor extends RectanguloColor {
public CuadradoColor(Punto p, int lado, int color){
super(p,lado,lado,color);
}
}
public class Objetos{
static Rectangulo R1 = new Rectangulo(1,1,7,8);
static Rectangulo R2 = new Rectangulo(new Punto(2,2),7,8);
static Rectangulo R3 ;
static RectanguloColor RC;
static CuadradoColor C;
public static void main(String args[]) throws IOException{
if (args.length < 4){
System.out.println("Uso: Objetos origen-x origen-y ancho alto");
System.exit(1);
}
int[] i = new int[4];
int j = 0;
for(j=0; j < i.length; j++)
i[j] = Integer.parseInt(args[j]);
R3 = new Rectangulo(i[0],i[1],i[2],i[3]);
RC= //EJERCICIO: Cree una instancia de rectángulo color RC
DYA
7
Ficheros de apoyo
//EJERCICIO: que añada a R3 el atributo de color.
System.out.println("Nombre de la clase: " + Rectangulo.nombre());
System.out.println("Nombre de la clase de R3: " + R3.nombre());
System.out.println("Area de R3: " + R3.area());
System.out.println("R3: " + R3.toString());
System.out.println("RC: " + RC.toString());
//EJERCICIO: Invoque el método mover(10,10) sobre R3
//EJERCICIO: Invoque el método toString sobre R3 y RC
//EJERCICIO: y visualicelos por pantalla el resultado
//PREGUNTA: Se ha "movido" R3? y RC? Debería haberse "movido" RC?
// Explique convenientemente este aspecto.
C= //EJERCICIO: Cree un CuadradoColor con origen en
//
el punto: (2,2),alto=5,ancho=25
System.out.println("C: " + C.toString());
System.out.println("Area de C: " + C.area());
}
}
1.5.2.- Fichero Relojes.java
package hola;
import java.text.*;
import java.util.*;
class Reloj extends Thread {
int cuenta=0;
public Reloj(String nombre, int cuenta) {
super(nombre); this.cuenta=cuenta;
}
public void start() {
Date h = new Date();
System.out.println(getName() + "-> " +
DateFormat.getTimeInstance(3,Locale.FRANCE).format(h) +
" Faltan " + cuenta + " seg. para la alarma");
super.start();
}
public void run() {
for (int i = 1; i <= cuenta; i++) {
//EJERCICIO: Provoque un retraso de 1000 milisegundos
}
System.out.println(getName() + "Riiinnnng!!!");
}
}
public class Relojes {
8
Introducción a Java y Eclipse
Ficheros de apoyo
public static void main(String[] args){
//EJERCICIO: Cree dos instancias de la clase Reloj
}
}
1.5.3.- Fichero CountFile.java
package hola;
import java.io.*;
class CountFile {
public static void main(String[] args)
throws java.io.IOException, java.io.FileNotFoundException
{
int count = 0;
InputStream is;
String filename;
if (args.length >= 1) {
// EJERCICIO: Cree una instancia de FileInputStream, llamada is,
// para leer del fichero que se especifica como args[0]
filename = args[0];
} else {
is = System.in;
filename = "Input";
}
while (is./* EJERCICIO: */!= -1)
//EJERCICIO: utilice un metodo de FileInputStream para leer un caracter
count++;
System.out.println(filename + " has " + count + " chars.");
}
1.5.4.- Fichero CopyFile.java
package hola;
import java.io.*;
class CopyFile {
public static void main(String[] args)
throws java.io.IOException, java.io.FileNotFoundException
{
byte[] buffer = new byte[256];
int count;
if (args.length == 2) {
// EJERCICIO: Cree una instancia de FileInputStream, llamada is,
// para leer del fichero que se especifica como args[0]
DYA
9
Ficheros de apoyo
// EJERCICIO: Cree una instancia de FileOutputStream, llamada os,
// para escribir en el fichero que se especifica como args[1]
while ((count=is.read(buffer)) != -1)
os.write(buffer,0,count);
} else {
System.out.println("Se necesitan dos argumentos");
}
}
}
1.5.5.- Fichero EntradaSalida.java
package hola;
import java.io.*;
public class EntradaSalida{
public static void main(String args[]) throws IOException{
int j;
byte[] buffer = new byte[80];
String filename, filename2;
float f1 = (float) 3.1416;
float f2 = 0;
try {
//E/S con InputStream y OutputStream
System.out.println("Teclee una cadena");
j = System.in.read(buffer);
System.out.print("La cadena: ");
System.out.write(buffer,0,j);
//Convertimos cadena de bytes a cadena de caracteres (2 bytes)
String tira = new String(buffer,0,j);
System.out.println("Otra vez la cadena: " + tira);
//E/S con BufferedReader y PrintWriter
//Conveniente con cadenas de caracteres (1 caracter = 2 bytes)
BufferedReader stdIn = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in));
PrintWriter stdOut = new PrintWriter(System.out);
//E/S con InputStream y OutputStream
System.out.println("Teclee un entero");
//EJERCICIO: Lea un entero por teclado e imprÌmalo en pantalla
//E/S con BufferedReader y PrintWriter
//Conveniente con cadenas de caracteres (1 caracter = 2 bytes)
System.out.println("Teclee un nombre para un fichero");
//EJERCICIO: Lea de teclado una cadena para el nombre del fichero
//
10
y almacénela en la variable filename
Introducción a Java y Eclipse
Ficheros de apoyo
//E/S con ficheros y floats en formato numerico
//EJERCICIO: Escriba un float en el fichero filename (en formato binario)
//EJERCICIO: Lea el float que ha escrito en el fichero filename
//EJERCICIO: Escriba el float que ha leido del fichero filename en pantalla
//AYUDA: Mire el cÛdigo de un poco mas abajo...
//
Es parecido (pero en formato de texto)
//E/S con ficheros y floats en formato de texto
filename2=filename + ".txt";
System.out.println("Fichero: "+filename2);
PrintWriter fout2 = new PrintWriter(new FileOutputStream(filename2));
BufferedReader fin2 = new BufferedReader(
new InputStreamReader(new FileInputStream(filename2)));
fout2.println(new Float(f1).toString()); fout2.flush();
f2=Float.valueOf(fin2.readLine()).floatValue();
System.out.println("Escrito y leido el float: " +f2+ " del fichero: " +filename2);
} catch (IOException e) {
System.out.println("Error en E/S");
System.exit(1);
}
}
}
1.5.6.- Fichero DataIOTest.java
/Se trata de escribir en un fichero con formato:
//
// 9.99
12
// 9.99
8
// 15.99 13
Java T-shirt
Java Mug
Duke Juggling Dolls
//
// y luego leerlo y sacarlo por pantalla
// NOTA: los datos numéricos deben escribirse como "números" y
// no como cadenas de caracteres.
// NOTA: los Strings deben escribirse como cadenas de bytes
// no como cadenas de caracteres (1caracter = 2 bytes)
package hola;
import java.io.*;
public class DataIOTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//E/S con DataInputStream y DataOutputStream
//Conveniente con datos numéricos (stream = secuencia de bytes)
//Aconsejable para ficheros o sockets pero no para teclado y pantalla
DYA
11
Ficheros de apoyo
//EJERCICIO: Instancie un objeto de tipo DataOutputStream para escribir
//
en el fichero "invoice1.txt"
DataOutputStream out =
//EJERCICIO: Instancie un objeto de tipo DataInputStream para leer
//
del fichero "invoice1.txt"
DataInputStream in =
//Los datos son:
double[] prices = { 19.99, 9.99, 15.99, 3.99, 4.99 };
int[] units = { 12, 8, 13, 29, 50 };
String[] descs = { "Java T-shirt",
"Java Mug",
"Duke Juggling Dolls",
"Java Pin",
"Java Key Chain" };
//Un bucle para escribir
for (int i = 0; i < prices.length; i ++) {
out.writeDouble(prices[i]);
out.writeChar('\t');
out.writeInt(units[i]);
out.writeChar('\t');
out.writeBytes(descs[i]);
out.writeChar('\n');
}
out.close();
//Un bucle para leer
double price;
int unit;
String desc;
double total = 0.0;
try {
while (true) {
//EJERCICIO: leer el primer double del fichero sobre la variable price
in.readChar();
// throws out the tab
//EJERCICIO: leer el int siguiente sobre la variable unit
in.readChar();
// throws out the tab
//EJERCICIO: leer la cadena siguiente sobre la variable desc
System.out.println("You've ordered " +
unit + " units of " +
desc + " at $" + price);
total = total + unit * price;
}
} catch (EOFException e) {
}
System.out.println("For a TOTAL of: $" + total);
in.close();
while (true){};
}
12
Introducción a Java y Eclipse
Ficheros de apoyo
}
DYA
13
Ficheros de apoyo
14
Introducción a Java y Eclipse
El servicio de “echo” con
sockets
PRÁCTICA 2
E
l objetivo de esta práctica es crear y ejecutar una aplicación cliente servidor "echo"
basada en sockets TCP pero estructurándola según el modelo de objetos distribuidos.
La comunicación remota se realizará utilizando el método de RPC (Remote Procedure Call)
o invocaciones remotas a procedimientos (métodos de objetos en este caso). Esta primera
práctica de comunicación remota pretende demostrar cómo realizar los stubs y esqueletos
de la RPC manualmente. En las siguientes prácticas ya se generarán de forma automática.
2.1.- Estructura de la aplicación
La aplicación Echo se estructura en tres paquetes: la interfaz, el cliente y el servidor, los
cuales se describen a continuación. Ver figura 1 (pág. 16).
2.1.1.- El paquete interfaz (rmi)
Consta del siguiente fichero:
DYA
15
Estructura de la aplicación
Misma interfaz
Paquete: server
Paquete: client
Echo.java
Paquete: rmi
EchoInt.java
EchoStub.java
EchoServer.java
echo(s: String)
C
EchoObject.java
echo:(s: String)
S
Código de red
FIGURA 1.
Estructura de una RPC
• EchoInt.java: describe el servicio "echo". Su finalidad es proporcionar a este servicio una interfaz de invocación a objeto remoto, ocultando el hecho de que la comunicación se realiza
mediante sockets. Este fichero se encuentra completamente implementado. Visite este código y
observe que lo único sorprendente de este código es la propagación de la siguiente excepción de
RMI:
throws java.rmi.RemoteException: representa cualquier error de comunicación remota.
Cualquier excepción de comunicación con sockets debe ser reconvertido a esta excepción. Esto se
realiza para mantener una uniformidad de Interfaz con la práctica siguiente sobre RMI. Allí se comprenderá plenamente.
2.1.2.- El paquete servidor (server)
Consta, básicamente, de los siguientes ficheros:
• EchoObject.java: implementa la interfaz EchoInt y proporciona el servicio de "echo". La
implementación de ste servicio consiste en devolver la cadena que se envía, junto con el URL y
la hora de la máquina servidora al cabo de 3 segundos. Este retraso simula que el servicio tiene
un tiempo de cómputo largo y apreciable. Visite este código.
• EchoServer.java: es el esqueleto de un servidor secuencial que realiza las siguientes operaciones:
- Recibe una conexión a través de un socket
16
El servicio de “echo” con sockets
Realización de la parte básica de la práctica
- Invoca un objeto de l clase EchoObject.java
- Devuelve la respuesta de la anterior invocación por el socket
Este fichero se encuentra completamente implementado. Visite este código y observe el manejo de
sockets.
Existe también una segunda versión multihilo de EchoServer.java denominada EchoMultiServer.java que se analizará más adelante.
2.1.3.- El paquete cliente (client)
Consta, básicamente, de los siguientes ficheros:
• Echo.java: es el cliente propiamente dicho. Realiza el siguiente bucle:
- Leer de teclado
- Invocar el stub
- Imprimir el resultado por pantalla.
Visite este código y observe que existen EJERCICIOS.
• EchoObjectStub.java: es el proxy del objeto en el nodo del cliente (stub del cliente). Observe
que implementa la misma interfaz que el objeto: interfaz EchoInt y, adicionalmente, el método
setHostAndPort, para especificar con que host y port se van a realizar las conexiones. Visite
este código y observe que existen EJERCICIOS.
Existe también una segunda versión de este fichero denominada EchoObjectStub4.java que implementa una política diferente de conexión/desconexión con el servidor que se analizará más adelante.
2.2.- Realización de la parte básica de la práctica
Para la realización de la parte básica de la práctica cree un proyecto prj-sockets y siga la
metodología descrita en la práctica 1 para el desarrollo de una aplicación Java.
1.
2.
DYA
Descargue los ficheros de ayuda al directorio de descargas.
Cree un proyecto prj-sockets en el workspace según se indica en la práctica 1 cree también los
paquetes de que consta la aplicación: rmi, client, server.
17
Realización de la parte básica de la práctica
2.2.1.- Versión no distribuida
En primer lugar se desarollará una versión no distribuida de la práctica con “llamada local a
procedimiento”. Se asumirá que la parte cliente y la servidora se encuentran en la misma máquina y
el programa cliente invoca los servicios mediante invocación usual de un método Java. En esta versión no existen stubs. Ver figura 2 (pág. 18).
FIGURA 2.
Versión no distribuida de la práctica
Para ello:
3.
Incluya en el proyecto los ficheros necesarios para esta parte, copiándolos del directorio de descargas al workspace y actualizando la visión del Package explorer.
- Paquete rmi: fichero EchoInt.java . El fichero se encuentra completamente terminado.
- Paquete server: fichero EchoObject.java. El fichero se encuentra completamente terminado.
- Paquete client: fichero Echo.java. Incluya en este fichero una invocación local.
4.
Escriba el código necesario y ejecute la aplicación.
2.2.2.- Versión distribuida
Posteriormente incluya los stubs necesarios en cada paquete y desarrolle la versión distribuida de la
aplicación:
5.
Desarrolle el paquete server:
- Copie el fichero EchoServer.java del directorio de descargas al workspace.
- Realice los ejercicios propuestos.
- Ejecute y depure EchoSever.java utilizando el menú Run... y proporcionado los parámetros
de ejecución que sean necesarios.
6.
Desarrolle el paquete client:
- Copie el fichero EchoObjectStub.java del directorio de descargas al workspace.
- Realice los ejercicios propuestos.
18
El servicio de “echo” con sockets
Realización de variantes de la práctica
- Ejecute y depure Echo.java utilizando el menú Run... y proporcionado los parámetros de ejecución que sean necesarios.
7.
Compruebe el correcto funcionamiento del cliente y servidores del servicio de echo conectándose con servidores remotos desarrollados por sus compañeros (y viceversa).
2.3.- Realización de variantes de la práctica
En relación con esta práctica se proponen realizar dos ejercicios más avanzados con variantes del stub del cliente y del esqueleto del servidor. Estas variantes se proponen en los siguientes
puntos.
2.3.1.- Servidor de echo multihilo.
Un servidor de echo multihilo es un servidor que debe ser capaz de atender varias peticiones
concurrentemente. La ejecución solapada de las diferentes peticiones se puede observar creando
varios clientes e iniciando peticiones de servicio desde todos ellos de forma más o menos simultánea. La duración de tres segundos para la ejecución del servicio permitirá observar que las ejecuciones se solapan en el tiempo.
Para la realización de este servicio, deberá realizar un nuevo esqueleto del servidor cuya implementación parcial se proporciona en el fichero EchoMultiServer.java. que sustituirá al antiguo esqueleto monohilo del servidor EchoServer.java. El fichero EchoObject.java que implementa el
servicio, será el mismo que en el caso anterior.
2.3.2.- Stub del cliente con desconexión por timeout
En este apartado se propone sustituir el stub del cliente de echo EchoObjectStub. java por
un nuevo stub EschoObjectStub2. java que gestione las conexiones con el servidor con otra política. El stub original cabría una conexión al principio de cada petición y la cerraba al final de la
misma. Para evitar la sobrecarga de abrir y cerrar conexiones cuando se producen peticiones muy
frecuentes se propone realizar un nuevo stub del cliente con la siguiente política de gestión de
conexiones:
- Cuando termina una petición el stub del cliente programa la desconexión con el servidor para la cabo de 5 segundos.
- Si el cliente realiza una petición y existe una conexión establecida, se envían los datos
al servidor por la conexión existente, sino, se abre una nueva conexión y se envían los datos
al servidor.
DYA
19
Ficheros de apoyo
- Si durante los cinco segundos siguientes a una invocación no llegan nuevas peticiones,
se cierra automáticamente la conexión.
La figura figura 3 (pág. 20) (a) muestra un cronograma de conexiones y desconexiones que indica
cuándo debe hacerse una conexión, cuándo debe programarse una desconexión, cuando debe desconectarse y cuándo debe cancelarse una desconexión programada. Asimismo, la figura (b) ilustra
cómo debe evitarse que la desconexión ocurra estando una petición en marcha
FIGURA 3.
gestión de la desconexión con timeout en stubs
Se recomienda realizar una clase Timeout en base a las clases Timer y TimerTask:
public class Timer extends Object
A facility for threads to schedule tasks for future execution in a background thread.
Tasks may be scheduled for one-time execution, or for repeated execution at regular intervals.
public abstract class TimerTask extends Object implements Runnable
A task that can be scheduled for one-time or repeated execution by a Timer
2.4.- Ficheros de apoyo
2.4.1.- Fichero rmi/EchoInt.java
package rmi;
public interface EchoInt extends java.rmi.Remote {
public String echo(String input)throws java.rmi.RemoteException;
}
20
El servicio de “echo” con sockets
Ficheros de apoyo
2.4.2.- Fichero server/EchoObject.java
package server;
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.text.*;
import java.util.*;
public class EchoObject implements EchoInt {
String myURL="localhost";
public EchoObject(){
try {
myURL=InetAddress.getLocalHost().getHostName();
} catch (UnknownHostException e) {
myURL="localhost";
}
}
public String echo(String input) throws java.rmi.RemoteException {
Date h = new Date();
String fecha = DateFormat.getTimeInstance(3,Locale.FRANCE).format(h);
String ret = myURL + ":" + fecha + "> " + input;
System.out.println("Procesando: '" + input + "'");
try {
Thread.sleep(3000); ret = ret + " (retrasada 3 segundos)";
} catch (InterruptedException e) {}
System.out.println("Procesamiento de '"+ input +"' terminado.");
return ret;
}
}
2.4.3.- Fichero server/EchoServer.java
package server;
import java.net.*;
import java.io.*;
public class EchoServer {
private static EchoObject eo = new EchoObject();
private static String myURL="localhost";
private static ServerSocket serverSocket = null;
private static Socket clientSocket = null;
private static BufferedReader is = null;
private static PrintWriter os = null;
private static String inputline = new String();
public static void main(String[] args) {
try {
myURL=InetAddress.getLocalHost().getHostName();
DYA
21
Ficheros de apoyo
} catch (UnknownHostException e) {
System.out.println("Unknown Host :" + e.toString());
System.exit(1);
}
try {
serverSocket = new ServerSocket(7);
} catch (IOException e) {
System.out.println(myURL + ": could not listen on port: 7, " + e.toString());
System.exit(1);
}
System.out.println(myURL + ": EchoServer listening on port: 7");
try {
boolean listening = true;
while(listening){
clientSocket = serverSocket.accept();
is = new BufferedReader( new InputStreamReader(
clientSocket.getInputStream()));
os = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream());
while ((inputline = is.readLine()) != null) {
os.println(eo.echo(inputline));
os.flush();
}
os.close();
is.close();
clientSocket.close();
}
serverSocket.close();
} catch (IOException e) {
System.err.println("Error sending/receiving" + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
}
2.4.4.- Fichero server/EchoMultiServer.java
package server;
import java.net.*;
import java.io.*;
public class EchoMultiServer {
private static ServerSocket serverSocket = null;
public static void main(String[] args) {
try {
serverSocket = new ServerSocket(7);
} catch (IOException e) {
System.out.println("EchoMultiServer: could not listen on port: 7, " + e.toString());
22
El servicio de “echo” con sockets
Ficheros de apoyo
System.exit(1);
}
System.out.println("EchoMultiServer listening on port: 7");
boolean listening = true;
while (listening) {
//EJERCICIO: aceptar una nueva conexión
//EJERCICIO: y crear un Thread para que la gestione
}
try {
serverSocket.close();
} catch (IOException e) {
System.err.println("Could not close server socket." + e.getMessage());
}
}
}
//---------------------------------------------------------------------------// class EchoMultiServerThread
//---------------------------------------------------------------------------class EchoMultiServerThread extends Thread {
private static EchoObject eo = new EchoObject();
private Socket clientSocket = null;
private String myURL = "localhost";
private BufferedReader is = null;
private PrintWriter os = null;
private String inputline = new String();
EchoMultiServerThread(Socket socket) {
super("EchoMultiServerThread");
clientSocket = socket;
try {
is = new BufferedReader(new InputStreamReader( //EJERCICIO ... ));
os = new PrintWriter( //EJERCICIO ... );
} catch (IOException e) {
System.err.println("Error sending/receiving" + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
try {
myURL=InetAddress.getLocalHost().getHostName();
} catch (UnknownHostException e) {
System.out.println("Unknown Host :" + e.toString());
System.exit(1);
}
}
public void run() {
try {
while ((inputline = is.readLine()) != null) {
//EJERCICIO: Invocar el objeto
//EJERCICIO: y devolver la respuesta por el socket
DYA
23
Ficheros de apoyo
}
os.close();
is.close();
clientSocket.close();
} catch (IOException e) {
System.err.println("Error sending/receiving" + e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
}
2.4.5.- Fichero client/Echo.java
package client;
import java.io.*;
import java.net.*;
public class Echo {
private static EchoObjectStub ss;
public static void main(String[] args) {
if (args.length<2) {
System.out.println("Usage: Echo <host> <port#>");
System.exit(1);
}
ss = //EJERCICIO: crear una instancia del stub
ss.setHostAndPort(args[0],Integer.parseInt(args[1]));
BufferedReader stdIn = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in));
PrintWriter stdOut = new PrintWriter(System.out);
String input,output;
try {
//EJERCICIO: el bucle infinito:
//EJERCICIO: Leer de teclado
//EJERCICIO: Invocar el stub
//EJERCICIO: Imprimir por pantalla
} catch (UnknownHostException e) {
System.err.println("Don't know about host: "+ args[0]);
} catch (IOException e) {
System.err.println("I/O failed for connection to: "+args[0]);
}
}
}
2.4.6.- Fichero client/EchoObjectStub.java
package client;
import java.net.*;
import java.io.*;
24
El servicio de “echo” con sockets
Ficheros de apoyo
class EchoObjectStub implements EchoInt{
private Socket echoSocket = null;
private PrintWriter os = null;
private BufferedReader is = null;
private String host = "localhost";
private int port=7;
private String output = "Error";
private boolean connected = false;
public void setHostAndPort(String host, int port) {
this.host= host; this.port =port;
}
public String echo(String input)throws java.rmi.RemoteException {
connect();
if (echoSocket != null && os != null && is != null) {
try {
os.println(input);
os.flush();
output= is.readLine();
} catch (IOException e) {
System.err.println("I/O failed in reading/writing socket");
throw new java.rmi.RemoteException("I/O failed in reading/writing socket");
}
}
disconnect();
return output;
}
private synchronized void connect() throws java.rmi.RemoteException {
//EJERCICIO: Implemente el método connect
}
private synchronized void disconnect(){
//EJERCICIO: Implemente el método disconnect
}
}
2.4.7.- Fichero client/EchoStub2.java
package client;
import java.net.*;
import java.io.*;
class EchoObjectStub implements EchoInt, Runnable {
private Socket echoSocket = null;
private PrintWriter os = null;
private BufferedReader is = null;
private String host = "localhost";
DYA
25
Ficheros de apoyo
private int port=7;
private String output = "Error";
private boolean connected = false;
private Thread reloj = new Thread(this, "reloj");
private int timeout = 50;
private boolean firstTime = true;
public void setHostAndPort(String host, int port) {
this.host= host; this.port =port;
}
public String echo(String input)throws java.rmi.RemoteException {
connect();
if (echoSocket != null && os != null && is != null) {
try {
os.println(input);
os.flush();
output= is.readLine();
} catch (IOException e) {
System.err.println("I/O failed in reading/writing socket");
throw new java.rmi.RemoteException("I/O failed in reading/writing socket");
}
}
programDisconnection();
return output;
}
private synchronized void connect() throws java.rmi.RemoteException {
//EJERCICIO: lo mismo que en EchoObjectStub
}
private synchronized void disconnect(){
//EJERCICIO: lo mismo que en EchoObjectStub
}
private synchronized void programDisconnection(){
//EJERCICIO: programar un timeout para la cabo de 5 segundos
}
class Timeout {
Timer timer;
EchoObjectStub stub;
int seconds;
public Timeout (int seconds, EchoObjectStub stub) {
this.seconds = seconds;
this.stub = stub;
}
public void start() {
//EJERCICIO
26
El servicio de “echo” con sockets
Ficheros de apoyo
}
public void cancel() {
//EJERCICIO
}
class TimeoutTask extends TimerTask {
//EJERCICIO
}
}
}
DYA
27
Ficheros de apoyo
28
El servicio de “echo” con sockets
PRÁCTICA 3
E
El servicio de “echo” en
Java-RMI
l objetivo de esta práctica es crear y ejecutar una aplicación cliente servidor “echo”
basada en java-RMI. La práctica tiene dos partes:
La primera parte implementa un servidor sencillo basado en un objeto java-RMI con un
único método “echo”.
La segunda parte utiliza las facilidades de movilidad de código en Java-RMI. Se trata de
implementar también el servicio de “echo”, pero esta vez el servidor es una máquina de
cómputo genérica, denominada “ComputeEngine”, que puede ejecutar cualquier algoritmo
cuyo código se le proporcione a través de la red. En este caso, el algoritmo será el algoritmo
del servicio de “echo”.
La metodología de desarrollo de aplicaciones RMI propuesta en esta práctica está basada en
el plugin de RMI para Eclipse de http//www.genady.net. Esta metodología se encuentra bien
detallada en las Flash demos que se encuentran en la web y que pueden accederse también a
través del menú desplegable del plugin RMI.
DYA
29
Estructura de la aplicación
3.1.- Estructura de la aplicación
La aplicación Echo se estructura en tres paquetes: la interfaz, el cliente y el servidor, los cuales se
describen a continuación. Ver figura 1 (pág. 30).
FIGURA 1.
Estructura de una RPC
3.1.1.- El paquete interfaz (rmi)
Consta del siguiente fichero:
• EchoInt.java: describe el servicio “echo”. Este fichero debe ser prácticamente igual a la interfaz
especificada en la práctica anterior, excepto que el interfaz es en esta práctica es subclase de
java.rmi.Remote.
public interface EchoIntRMI extends java.rmi.Remote
3.1.2.- El paquete servidor (server)
Consta, básicamente, de dos ficheros:
• EchoObject.java: implementa la interfaz EchoInt y proporciona el servicio de “echo” en local
(a clientes locales, no a clientes remotos). La implementación es idéntica a la práctica anterior y
consiste en devolver la cadena que se envía, junto con el URL y la hora de la máquina servidora
al cabo de 3 segundos. Este retraso simula que el servicio tiene un tiempo de cómputo largo y
apreciable.
30
El servicio de “echo” en Java-RMI
Realización del servicio de echo elemental en RMI
• EchoObjectRMI.java: es el verdadero objeto RMI (extends UnicastRemoteObject). También
implementa la interfaz EchoInt e implementa el servicio de “echo” en remoto (para clientes
remotos). Su implementación se basa en crear una instancia del objeto EchoObject y delegar en
el la implementación del método echo. La funcionalidad adicional que aporta esta clase es la de
registrar el servicio en el servidor de nombres y proporcionarle la capacidad de ser invocado
remotamente mediante el código genético que aporta la clase UnicastRemoteObject.
El objeto servidor lo componen el código objeto correspondiente a estos ficheros junto a los skeletons generados automáticamente por RMI.
3.1.3.- El paquete cliente (client)
Lo constituye el siguiente fichero:
• EchoRMI.java: es el cliente RMI. Se encarga de obtener una referencia RMI al objeto servidor
a partir del servicio de nombres. Una vez obtenida esta referencia, realiza el bucle:
- Leer de teclado
- Invocar el objeto (a través de la referencia al objeto)
- Imprimir el resultado por pantalla.
3.2.- Realización del servicio de echo elemental en RMI
Para la realización de la parte básica de la práctica cree un proyecto prj-rmi y siga la metodología descrita en la práctica 1.
3.2.1.- Creación del proyecto
1.
2.
Descargue los ficheros de ayuda al directorio de descargas ($WS/descargas) si los hubiera.
Cree un proyecto prj-rmi en el workspace según se indica en la práctica 1 cree también los
paquetes de que consta la aplicación: rmi, client, server.
3.2.2.- Generación de la interfaz RMI
El desarrollo de la interfaz RMI, contenida en el paquete rmi, consta de los siguientes pasos:
3.
DYA
Cree una interfaz EchoInt. La opción más sencilla es utilizar File->New->Other->Java->RMI > Remote Interface. También se puede hacer con File->New->New Interface especificando:
- Name: EchoInt
31
Realización del servicio de echo elemental en RMI
4.
- Extended interfaces: java.rmi.Remote
Complete la definición de la interfaz con la especificación del método echo.
3.2.3.- Generación del servidor RMI
El desarrollo del servidor RMI, contenido en el paquete server, consta de los siguientes
pasos:
5.
6.
7.
Cree una clase EchoObjectRMI. con File->New Class especificando:
- Name: EchoObjectRMI
- Superclass: java.rmi.UnicastRemoteObject
- Extended interfaces: rmi.EchoInt
- public static void main
- Constructors from superclass
Copie el fichero EchoObject.java del directorio de descargas al directorio server del proyecto
en el workspace y actualice el Package explorer para visualizarlo.
Complete la implementación del servidor con la implementación de los métodos echo y main.
- El método echo delega en el correspondiente método de la clase EchoObject.
- El método main básicamente debe realizar una instancia del EchoObjectRMI e inscribirla en
el Servicio de Nombres de RMI
3.2.4.- Generación de stubs
La ejecución de aplicaciones RMI requiere la generación automática de stubs y skeletons,
para ello:
8.
Habilite la generación de stubs RMI para el servidor del proyecto. Para ello en el menú contextual del proyecto seleccione:
- RMI->Enable Stubs Generation
9.
Esto generará los stubs cada vez que sea necesario (si el proyecto tiene seleccionada la opción
Project->Build automatically) pero el package explorer normalmente no los muestra.
Para mostrar los stubs en el Package explorer deberá habilitar la siguiente opción en el menú
contextual del proyecto:
- Properties -> -keep
En caso de no disponer del plugin RMI, la generación de stubs y skeletons puede realizarse
desde una consola MS-DOS estableciendo la variable de entorno CLASSPATH y ejecutando el
compilador de RMI, especificando como parámetros el servidor de echo:
> rmic server/EchoObjectRMI.java
3.2.5.- Generación del cliente RMI
El desarrollo del cliente RMI, contenido en el paquete client, consta de los siguientes pasos:
32
El servicio de “echo” en Java-RMI
Realización del servicio de echo elemental en RMI
10.
11.
Copie el fichero EchoRMI.java del directorio de descargas al directorio client del proyecto en el
workspace y actualice el Package explorer para visualizarlo.
Realice los ejercicios propuestos.
- Sólo tiene que realizar la invocación al servidor de echo.
- Observe la necesidad de un gestor de seguridad en el cliente.
3.2.6.- Compilación y ejecución de aplicaciones RMI en Eclipse
El desarrollo de aplicaciones RMI en Eclipse se ve facilitado por el plugin de http://
www.genady.net. Para ejecutar una aplicación RMI, básicamente debe seguir los siguientes pasos:
1.
Arranque el servicio de nombres RMI rmiregistry utilizando la opción Start Local Registry
(port 1099) del menú del plugin de RMI:
En caso de no disponer del plugin RMI, este servicio también puede arrancarse desde una consola MS-DOS estableciendo la variable de entorno CLASSPATH y ejecutando:
> start rmiregistry
En Unix:
> rmiregistry&
2.
Ejecute el servidor EchoObjectRMI creando un perfil de ejecución con el menú Run as -> RMI
Application y fijando las siguientes propiedades de la máquina virtual (menú RMI VM Properties):
- java.rmi.server.codebase: permite especificar un URL para el código rmi. De esta forma, la
máquina virtual puede conocer la ubicación de las clases y sus correspondientes stubs o skeletons. Fíjela en el directorio bin de la aplicación (file:${workspace_loc:/prj-rmi/bin}). Esta
opción se especifica con Compute from classpath.
- La ejecución de aplicaciones desde consola (caso de no disponer del plugin RMI) debe especificar correctamente las propiedades de la máquina virtual:
> java server/EchoObjectRMI -Djava.rmi.server.codebase= ... -Djava.security.policy=...
3.
4.
Compruebe que el servicio echo ha sido registrado correctamente en el rmiregistry utilizando el
RMI Registry Inspector.
Ejecute el cliente EchoRMI creando un perfil de ejecución con el menú Run as -> RMI Application y especificando:
- Argumentos de ejecución (menú (x) Arguments): host del servidor.
- Propiedades de la máquina virtual (menú RMI VM Properties). Puesto que el cliente utiliza
un gestor de seguridad es necesario especificar una política:
- java.security.policy: permite especificar el URL para un fichero con la política de seguridad
necesaria para ejecutar aplicaciones RMI. Existen aquí dos opciones: o bien crear un fichero
DYA
33
Despliegue y ejecución de aplicacione RMI desde la consola.
automáticamente desde las opciones disponibles (Create...) o bien especificar un fichero con
el siguiente contenido.
grant {
permission java.net.SocketPermission "*:1024-65535", "connect,accept,resolve";
};
5.
Realice también pruebas de invocación de clientes a servidores remotos utilizando el servidor de
echo de otros compañeros de prácticas.
3.3.- Despliegue y ejecución de aplicacione RMI desde la consola.
La ejecución de la aplicación RMI fuera del entorno Eclipse consta de dos pasos fundamentales el despliegue de la aplicación como ficheros jar y la ejecución, propiamante dicha, del servidor
y del cliente.
3.3.1.- Despliegue de la aplicación
Deben generarse los siguientes ficheros jar:
1.
rmi_remote.jar: contiene los interfaces y los stubs de RMI. Debe estar accesible por el cliente
en tiempo de ejecución. En el caso de la práctica “Echo” contiene:
rmi/EchoInt.java
server/EchoObjectRMI_Stub.java
2.
rmi_server.jar: contiene la implementación del servidor. En el caso de la práctica “Echo” contiene:
rmi/EchoInt.java
server/*
1.
2.
rmi_client.jar: contiene la implementación del cliente. En el caso de la práctica “Echo” contiene:
rmi/EchoInt.java
client/*
3.3.2.- Ejecución del servidor RMI
La ejecución del servidor consta de los siguientes pasos:
1.
2.
Ejecutar el servicio de nombres rmiregistry en la máquina que se ejecute el servidor.
Crear un fichero de política de segurida denominado, por ejemplo, “security.policy” con el
siguiente contenido:
grant {
permission java.security.AllPermission;
}
34
El servicio de “echo” en Java-RMI
Realización de la aplicación “echo” utilizando movilidad de código
3.
Dejar el fichero “rmi_remote.jar”con la implementación del servidor en una localización accesible tanto por parte del servidor como del cliente (hhtp:, ftp:, ó file: ). Por ejemplo:
file:/users/dya/echo/rmi_remote.jar
4.
La máquina java que ejecute al servidor debe tener establecidos las siguientes propiedades:
- -Djava.security.policy=“el fichero del paso 2”
- -Djava.rmi.server.codebase=Localización del fichero “rmi_remote.jar”
- -classpath rmi_server.jar
En el caso de la práctica de Echo
- java -Djava.security.policy=security.policy
- -Djava.rmi.server.codebase=file:/users/dya/echo/rmi_remote.jar
- -classpath rmi_server.jar server.EchoObjectRMI
3.3.3.- Ejecución del cliente RMI
Para ejecutar el cliente RMI, el fichero “rmi_remote.jar” con los stubs y el fichero de política de seguridad deben estar accesibles en la máquina del cliente. La ejecución se realiza mediante
la siguiente orden:
java -Djava.security.policy=security.policy
-Djava.rmi.server.codebase=file:/users/dya/echo/rmi_remote.jar
-classpath rmi_client.jar client.EchoRMI localhost
3.4.- Realización de la aplicación “echo” utilizando movilidad de código
Visite el Tutorial de Java (disponible en la web de la asignatura) y seleccione el capítulo de RMI.
En este capítulo se desarrolla una aplicación donde existe un servidor de computo genérico ComputeEngine, que ejecuta un código (subclase de Task) que el cliente le puede especificar como parámetro por valor en una invocación RMI (movilidad de código). La Task que se desarrolla en el
tutorial es las Task Pi que contiene un algoritmo para calcular el número pi. Ver figura 2 (pág. 36).
Este ejemplo se encuentra disponible como tutorial en el plugin RMI.
Esta segunda parte de la práctica consiste en compilar y ejecutar el ejemplo del tutorial y,
posteriormente, modificarlo para sustituir el algoritmo de calcular el numero pi por el algoritmo de
realizar el servicio “echo”. De esta manera el servidor ComputeEngine ejecutará una Task con el
servicio de “echo”.
Se requiere también modificar la interfaz del Compute del ComputeEngine para adaptarla a
la
siguiente especificación:
DYA
35
Realización de la aplicación “echo” utilizando movilidad de código
FIGURA 2.
La aplicación ComputeEngine
import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;
public interface Compute extends Remote {
//loadTask: Cargar una nueva task en el ComputeEngine. No ejecutarla
void loadTask(Task t) throws RemoteException;
//executeTask: Ejecutar una task previamente cargada con loadTask
//la task admite como argumentos de entrada los proporcionados en arg y
//el resultado de la Task es devuelto como resultado de executeTask
Object executeTask(Object arg) throws RemoteException;
}
Esta segunda parte consta de los siguientes pasos:
1.
2.
3.
Crear los proyectos de esta aplicación con: File->New->Other->Java->RMI -> Tutorials y
seleccionando Sun’s RMI Tutorial.
Ejecutar la aplicación anterior. Para ello, siga los pasos del apartado 3.2.6.Modificar la aplicación anterior para ajustarse a la nueva especificación de la interfaz Compute.
Para ello:
- Modifique las interfaces Compute y Task.
- Modifique el servidor de ComputeEngine para implementar la nueva interfaz Compute.
- Realice una Task que implemente el algoritmo de echo, aprovechando el objeto EchoObject.java.
- Realice una nueva versión del cliente de echo de la primera parte de la práctica para que invoque la nueva máquina de cómputo genérica.
4.
36
Ejecute la nueva versión del servidor de cómputo genérico.
El servicio de “echo” en Java-RMI
Ficheros de apoyo
3.5.- Ficheros de apoyo
3.5.1.- Fichero server/EchoObjectRMI.java
3.5.2.- package server;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;
import rmi.EchoInt;
public class EchoObjectRMI extends UnicastRemoteObject implements EchoInt {
private static final long serialVersionUID = 1L;
protected EchoObjectRMI() throws RemoteException {
super();
// TODO Auto-generated constructor stub
}
private static EchoObject eo = new EchoObject();
public String echo(String input) throws RemoteException {
// TODO Auto-generated method stub
return eo.echo(input);
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
try {
Registry registry = LocateRegistry.getRegistry();
registry.rebind("echo", new EchoObjectRMI());
} catch (RemoteException e) {
System.err.println("Something wrong happended on the remote end");
e.printStackTrace();
System.exit(-1); // can't just return, rmi threads may not exit
}
System.out.println("The echo server is ready");
}
}
3.5.3.- Fichero server/EchoObject.java
El mismo que para la práctica de sockets.
DYA
37
Ficheros de apoyo
3.5.4.- Fichero client/EchoObject.java
package client;
import java.io.*;
import java.rmi.Naming;
import java.rmi.RMISecurityManager;
import rmi.EchoInt;
public class EchoRMI {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
if (args.length<1){
System.out.println("Uso echo <host>");System.exit(1);
}
if(System.getSecurityManager()== null)
System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());
BufferedReader stdIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
PrintWriter stdOut = new PrintWriter(System.out);
String input,output;
try{
EchoInt obj = (EchoInt) Naming.lookup("//" + args[0] + "/echo");
stdOut.print("> "); stdOut.flush();
while ( (input = stdIn.readLine())!=null){
//EJERCICIO: invocar el objeto RMI
stdOut.println(output);
stdOut.print("> "); stdOut.flush();
}
}catch(Exception e){
System.out.println("Error en el cliente de echo RMI : " + e.getMessage());
}
}
}
38
El servicio de “echo” en Java-RMI
PRÁCTICA 4
L
El servicio de “echo” en
CORBA
la arquitectura CORBA permite la realización de aplicaciones distribuidas heterogéneas siguiendo el modelo de programación orientada a objetos. El objetivo de
esta práctica es crear y ejecutar la aplicación cliente/servidor “echo”, siguiendo la
metodología de objetos distribuidos de CORBA.‘
La práctica consta dos partes. En la primera parte la referencia IOR a un servidor se realiza a partir de un fichero creado por el servidor. En la segunda parte, la referencia IOR al
servidor se obtiene a partir de un servicio de nombres de CORBA donde el servidor lo ha
registrado previamente.
La metodología de desarrollo de aplicaciones CORBA propuesta en esta práctica está
basada en el plugin de ORB Studio para Eclipse de http//www.orbzone.org. También se utilizará en la segunda parte el servicio de nombres de la plataforma Orbacus, cuyas bibliotecas y documentación se pueden encontrar en la página de prácticas de la web de la
asignatura. Esta práctica desarrolla los contenidos del capítulo 2 (Getting Started) del
manual de Orbacus. Ambos plugins son de la compañía IONA.
DYA
39
Estructura de la aplicación
4.1.- Estructura de la aplicación
Esta aplicación consta de una interfaz IDL y tres paquetes: cliente, el servidor, y corba, los
cuales se describen a continuación. La estructura de la aplicación se representa en la figura 1 (pág.
40).
FIGURA 1.
Estructura de una aplicación CORBA
4.1.1.- La interfaz IDL
Las interfaces de servicios se especifican en CORBA utilizando el lenguaje IDL. La interfaz
se encuentra definida en el siguiente fichero:
• Echo.idl: interfaz en IDL del servicio “echo”.
4.1.2.- El paquete corba
Este paquete agrupa los stubs y el soporte necesario para implementar servicio “echo” en
CORBA. Se generan automáticamente al procesar la interfaz IDL (Echo.idl). Estos ficheros no han
de ser modificados, y sólo deben regenerarse en caso de modificar la interfaz IDL. Son los siguientes ficheros:
- Echo.java y EchoOperations.java: son la interfaz java derivada de la interfaz IDL.
- EchoPOA.java: integra el stub del servidor.
- _EchoStub.java: integra el stub del cliente (proxy)
- EchoHelper.java: proporciona funcionalidad extra, fundamentalmente el método narrow para
convertir referencias CORBA a su correspondientes tipos.
40
El servicio de “echo” en CORBA
Realización de la parte básica de la práctica.
- EchoHolder.java: proporciona objetos y métodos para los argumentos out e inout de CORBA
que no se ajustan fácilmente a la semántica de Java
4.1.3.- El paquete servidor (server)
Consta de lo siguientes ficheros:
• Server_AOM.java: tiene la estructura típica de un servidor CORBA. Realiza la inicialización
del objeto CORBA y se encarga de publicar su IOR, bien sea en un fichero o en el servicio de
nombres CORBA.
• EchoSeverImpl.java: es el objeto que implementa todos los métodos definidos en el interfaz
IDL. En este caso, dicha implementación se basa en crear una instancia del objeto EchoObject
utilizado en las dos prácticas anteriores, y delegar en disco objeto la implementación del método
EchoObject.echo definido en el interfaz.
• EchoObject.java: Implementa el método echo tal como establece el interfaz IDL. Es el mismo
fichero de implementación que en prácticas anteriores.
4.1.4.- El paquete cliente (client)
Consta de lo siguientes ficheros:
• EchoClient.java: tiene la estructura típica de un cliente CORBA. Se encarga de realizar la inicialización del objeto CORBA, obtener un IOR al objeto servidor e invocarlo.
Los argumentos para invocar el servicio “echo” los proporcionará el usuario por teclado y la
visualización de la respuesta del servicio se realizará por consola. Este código también se
incluirá en este fichero.
La obtención de un IOR al objeto servidor se realizará de dos formas diferentes. En la parte
básica de la práctica (apartado 4.2.-) el cliente obtiene el IOR a partir de un fichero creado por el
servidor. En el apartado 4.3.- el cliente obtiene el IOR del servicio de nombres de CORBA,
donde el servidor lo ha registrado previamente.
4.2.- Realización de la parte básica de la práctica.
La parte básica de la práctica no utiliza el Naming Service o el Trading Service de CORBA
para la obtención de IORs a servicios sino que, en su lugar, se utiliza simplemente un fichero.
DYA
41
Realización de la parte básica de la práctica.
4.2.1.- Publicación del IOR
El método que utiliza el servidor ara publicar el IOR (referencia a si mismo) del servicio que oferta
es escribirlo en forma de string en un fichero llamado server.ior. El cliente obtendrá el IOR del servidor a partir de dicho fichero. Puesto que el cliente normalmente se encuentra en una máquina distinta a la del servidor, habrá que hacer alcanzable este fichero al cliente por algún medio:
publicándolo en una web, enviándolo un correo-e, enviándolo en un disquete, compartiendo un
directorio que contenga el fichero,...).
Tenga en cuenta que cada vez que el proceso servidor muere y vuelve a ser ejecutado el IOR generado es diferente (aunque se trate del mismo servicio). Ello requerirá que el cliente vuelva a renovar
el IOR cuando sospeche que haya podido ocurrir esta situación.
La realización de la parte básica de la práctica se describe en los siguientes apartados.
4.2.2.- Creación del proyecto
Básicamente se siguen los pasos de práctica anteriores:
1.
2.
Compruebe que el plugin ORB Studio utiliza como plataforma CORBA el soporte Java IDL que
se proporciona con el JDK. Para ello seleccione Eclipse->Preferences->ORB Studio->IDL
Compiler y seleccione JavaIDL(JDK)
Cree un proyecto prj-corba en el workspace (W:\dya) según se indica en la práctica 1. Puesto que
se elige como plataforma CORBA el JavaIDL del JDK no es necesario especificar bibliotecas
extra. Cuando se utilice Orbacus habrá que añadirlas.
4.2.3.- Generación y procesamiento de la interfaz IDL
3.
4.
5.
42
Genere un nuevo fichero IDL en su proyecto con el wizard de ORB studio. Para ello, seleccione
el proyecto prj-corba y en el menú contextual elija New->Other->CORBA Wizard->Simple
IDL y dele nombre al fichero Echo.idl.
Abra el fichero Echo.idl generado automáticamente con el editor de IDL integrado en Eclipse.
Edite este fichero y realice la especificación del servicio de echo (ver ficheros de apoyo). Especifique como module (se mapea a package en Java) corba. El editor de IDL comprueba la sintaxis automáticamente.
Genere stubs y esqueletos compilando el fichero IDL. El compilador también se integra en
Eclipse al instalar el plugin. Para compilar, seleccione el fichero Echo.idl y en el menú contextual elija ORB menu->Compile. Observe el paquete con el soporte CORBA generado por el
compilador.
El servicio de “echo” en CORBA
Realización de la parte básica de la práctica.
4.2.4.- Generación del servidor CORBA
La generación de un servidor CORBA que implemente la interfaz IDL descrita consta de
los siguientes pasos:
6.
Genere el servidor CORBA. Esta es la principal característica del plugin y la más útil. Se soportan todos los tipos de adaptadores de objetos mencionados en la especificación de OMG
CORBA. El código generado es directamente ejecutable y no contiene errores, aunque si partes
por completar. En esta práctica se utilizará el tipo de servidor más popular basado en Active
Object Map (AOM). Seleccione el proyecto prj-corba y en el menú contextual elija New>Other->CORBA Wizard->Server->Active Object Map. Establezca:
- Project: prj-corba
- IDL filename: Echo.idl
- Interface: corba.Echo
- Package: server
- Server class name: EchoServerImpl
En la siguiente página del wizard, seleccione sólo la opción:
- Create server class
Esto genera dos ficheros en el paquete server del proyecto:
- El servant: EchoServerImpl.java
- El server: Server_AOM.java
7.
Además Eclipse reporta un error en la clase del servant. Este error se debe a que la clase del servant no incluye ninguna operación que corresponda a los métodos definidos en IDL. No se preocupe, pues vamos a generarlos.
Genere automáticamente en el servant los métodos declarados en la interfaz IDL. Para ello:
- Pinche en la marca X en rojo que aparece en la parte derecha del editor de Java y seleccione
que se abra un Assist menu.
- Seleccione en el Assist menu Add unimplemented methods.
- Implemente la lógica de negocio del servidor, es decir complete los métodos del servant
correspondientes a la interfaz IDL. Básicamente consiste en crear una instancia del objeto
EchoObject (que es el mismo que en las dos prácticas anteriores) y delegar en el la implementación del método echo.
8.
Cree un perfil de ejecución para el servidor CORBA con Run...
4.2.5.- Generación del cliente CORBA
La generación de un cliente para el servidor CORBA anterior consta de los siguientes
pasos:
DYA
43
Utilización del servicio de nombres CORBA
9.
Seleccione el proyecto prj-corba y en el menú contextual elija la opción New->Other>CORBA Wizard->Client->Simple implementation. Establezca:
- Project: prj-corba
- IDL filename: Echo.idl
- Interface: corba.Echo
- Package: client
- Server class name: EchoClientImpl
10.
Implemente el código del cliente. El código generado en el paso anterior tiene un método main
en el que encontrará comentada una línea que ilustra como invocar el servidor.
test.getORBInterface().operation1(“A message in a bottle”);
11.
La implementación del cliente básicamente consisten en: leer una cadena de caracteres por
teclado, realizar la invocación CORBA del servicio echo y visualizar la respuesta del por consola. El código es completamente similar al del servidor RMI excepto la invocación RMI que
debe sustituirse por la invocación CORBA.
Cree un perfil de ejecución para el cliente CORBA con Run...
4.3.- Utilización del servicio de nombres CORBA
La realización de esta parte de la práctica consiste en utilizar el Name Service de CORBA,
en lugar del fichero Echo.ref, como forma de publicar el IOR. Esto significa realizar pequeños cambios en el cliente y servidor desarrollados con anterioridad.
4.3.1.- Modificaciones en el servidor
Observe el código generado automáticamente para el servidor CORBA y observará que se
encuentra comentado el código para la utilización del servidor de nombres:
org.omg.CORBA.Object ncobj = orb.resolve_initial_references("NameService");
NamingContextExt nc = NamingContextExtHelper.narrow(ncobj);
nc.bind(nc.to_name("EchoObject"), obj);
Descomente estas líneas.
Además puede ser interesante establecer el host y port en el que se encuentra el servicio de nombres. Para ello añada en el lugar adecuado las siguientes líneas:
props.put("org.omg.CORBA.ORBInitialHost", "localhost");
props.put("org.omg.CORBA.ORBInitialPort", "1050");
44
El servicio de “echo” en CORBA
Utilización del servicio de nombres CORBA
4.3.2.- Modificaciones en el cliente
Comente las líneas necesarias para deshabilitar la obtención del IOR del fichero server.ior, y
en su lugar añada las líneas:
ncobj = orb.resolve_initial_references("NameService");
NamingContextExt nc = NamingContextExtHelper.narrow(ncobj);
org.omg.CORBA.Object obj = nc.resolve_str("EchoObject");
target = corba.EchoServiceHelper.narrow(obj);
4.3.3.- Ejecución del servicio de nombres de JavaIDL(SDK)
En JavaIDL (SDK) se encuentran disponibles dos servicios de nombres:
• El Servicio de Nombres Persistente: proporciona persistencia a los contextos de nombres. Se
puede invocar de dos formas:
Desde una consola:
$ orbd -1050 &
Desde Eclipse, creando un perfil de ejecución con Run... y la siguiente configuración:
- Name: SDK CORBA Name Service
- Main class: com.sun.corba.se.impl.naming.pcosnaming.NameServer
- Application parameters: -ORBInitialPort 1050
• El Servicio de Nombres Transitorio: si existe una interrupción en el servicio, al rearrancar no
conserva los contextos. Es el más antiguo y sólo se proporciona por compatibilidad hacia atrás.
Se puede invocar de dos formas:
Desde una consola:
$ tnameserv -1050 &
Desde Eclipse, creando un perfil de ejecución con Run... y la siguiente configuración:
- Name: SDK CORBA Transient Name Service
- Main class: com.sun.corba.se.impl.naming.cosnaming.TransientNameServer
- Application parameters: -ORBInitialPort 1050
Se recomienda utilizar el Servicio de Nombres Persistente. Además existe una utilidad servertool
que permite interrogar y visualizar los contenidos del servidor orbd. Se puede invocar de dos formas:
Desde una consola:
DYA
45
La plataforma Orbacus
$ servertool -1050 &
Desde Eclipse, creando un perfil de ejecución con Run... y la siguiente configuración:
- Name: SDK CORBA Name Service Console
- Main class: com.sun.corba.se.impl.activation.ServerTool
- Application parameters: -ORBInitialPort 1050
Arránquela y utilice la orden list o help en el prompt “>” de esta herramienta.
Una vez arrancado el servicio de nombres ya puede ejecutar el servidor y el cliente CORBA.
4.4.- La plataforma Orbacus
Una plataforma CORBA alternativa que puede utilizarse para la realización de la práctica es
Orbacus 4.0.3, disponible para Java y C++ sobre Linux y Windows. El software de Orbacus 4.0.3 se
encuentra en la web de la asignatura. y consta, básicamente, de los siguientes elementos:
• Orbacus-4.0.3/JOB-4_0_3.zip: código fuente
• Orbacus-4.0.3/JOB-4_0_3_jars.zip: bibliotecas
• Orbacus-4.0.3/JOB-4_0_3_pdf.zip: documentación
• Orbacus-4.0.3/linux/JOB-4_0_3-bin-linux.zip: ejecutables para linux
• Orbacus-4.0.3/win32/JOB-4_0_3-bin-win32.zip: ejecutables para windows
4.4.1.- Instalación
Para la instalación de este entorno precisa descargar los ficheros JOB-4_0_3_jars.zip y JOB-4_0_3bin-win32.zip (o JOB-4_0_3-bin-linux.zip). La documentación no es necesario descargarla, puesto
que se puede consultar también en la web de la asignatura.
1.
2.
46
Descargue los ficheros JOB-4_0_3_jars.zip y JOB-4_0_3-bin-win32.zip (o JOB-4_0_3-binlinux.zip) al directorio de descargas y descomprímalos.
Cree un directorio $WS/JOB-4.0.3 en el workspace con los siguientes subdirectorios:
- $WS/JOB-4.0.3/lib: copie a este subdirectorio los ficheros OB.jar, OBNaming.jar, OBUtils.jar extraídos del fichero JOB-4_0_3_jars.zip del directorio de descargas.
El servicio de “echo” en CORBA
La plataforma Orbacus
3.
4.
$WS/JOB-4.0.3/bin: copie a este subdirectorio el ejecutable jidl (e idlcpp) extraídos del
fichero JOB-4_0_3-bin-linux.zip del directorio de descargas.
En las propiedades del proyecto incluya los ficheros OB.jar, OBNaming.jar, OBUtils.jar del
directorio $WS/JOB-4.0.3\lib como bibliotecas del proyecto (pestaña Libraries, opción Add
external JARs...).
El código de cliente y servidor debe modificarse si desea utilizarse esta plataforma CORBA sustituyendo las líneas:
props.setProperty("org.omg.CORBA.ORBClass", "com.sun.corba.se.internal.POA.POAORB");
props.setProperty("org.omg.CORBA.ORBSingletonClass",
"com.sun.corba.se.internal.corba.ORBSingleton");
por:
props.put("org.omg.CORBA.ORBClass", "com.ooc.CORBA.ORB");
props.put("org.omg.CORBA.ORBSingletonClass",
"com.ooc.CORBA.ORBSingleton");
4.4.2.- Compilador de IDL
En el directorio
$WS/JOB-4.0.3/bin
puede encontrar el ejecutable jidl que se invoca de la
siguiente forma:
$ jidl Echo.idl
Nota: jidl -i Echo.idl genera también el fichero EchoImpl.java con la plantilla para la implementación de los métodos de una interfaz.
Observe el directorio y los ficheros que genera el compilador al procesar una interfaz IDL.
4.4.3.- El servicio de nombres
El soporte para el servicio de nombres CORBA en Orbacus se encuentra en la biblioteca
OBNaming,jar previamente incluida en el proyecto. Puede invocarse creando un perfil de ejecución
(menú Run...) con la siguiente configuración:
- Name: Orbacus Name Service
- Main class: com.ooc.CosNaming.Server
- Application parameters: -OAPort 1111
Puede ejecutar también Name Service Console de Orbacus que permite observar mediante una
interfaz gráfica los IOR registrados en el Name Service. Para ello, cree un perfil de ejecución (menú
Run...) con la siguiente configuración:
- Name: Orbacus Name Service Console
DYA
47
La plataforma Orbacus
- Main class: com.ooc.CosNamingConsole.Main
- VM parameters: -Dooc.orb.service.NameService=corbaloc::localhost:1111/NameService
Cuando utilice un servicio de nombres que no se encuentre en la máquina local deberá cambiar adecuadamente la propiedad -Dooc.orb.service.NameService para que refleje el URL de la máquina
donde se encuentra.
4.4.4.- Selección de un servicio de nombres
La selección de un servicio de nombres en una determinada plataforma CORBA puede realizarse de formas diferentes:
• Utilizando el JavaIDL(SDK): estableciendo la propiedad org.omg.CORBA.NameService,
o
bien
estableciendo
las
propiedades
org.omg.CORBA.ORBInitialHost
y
org.omg.CORBA.ORBInitialPort. Puede hacerse de varios modos:
- Como parámetro de ejecución (en el servidor):
- ORBInitRef NameService=corbaloc::<host>:<port>/NameService
- ORBInitialPort <port>
- ORBInitialPort <host>
- Como parámetro de ejecución del máquina virtual VM (en el cliente):
- Dorg.omg.CORBA.NameService=corbaloc::<host>:<port>/NameService
- Mediante el URL corbaloc en el código:
props.put("org.omg.CORBA.NameService", "corbaloc::<host>:<port>/NameService");
props.put("org.omg.CORBA.ORBInitialHost", "<host>");
props.put("org.omg.CORBA.ORBInitialPort", "<port>");
• Utilizando Orbacus: estableciendo la propiedad ooc.orb.service.NameService. Puede
hacerse de varios modos:
- Como parámetro de ejecución:
- OAPort <port>
- Como parámetro de ejecución del máquina virtual VM
- Dooc.orb.service.NameService=corbaloc::<host>:<port>/NameService
- Mediante el URL corbaloc en el código:
props.put("ooc.orb.service.NameService", "corbaloc::<host>:<port>/NameService");
48
El servicio de “echo” en CORBA
Ficheros de apoyo
Mas información sobre el servicio de nombre de Orbacus puede obtenerse consultando los capítulos
9 y 10 del manual de Orbacus, disponible en la web de la asignatura.
4.5.- Ficheros de apoyo
4.5.1.- Fichero Echo.idl
module corba {
interface Echo {
// Methods
string echoService(in string input);
};
};
4.5.2.- Fichero server/EchoObject.java
El mismo que para la práctica de sockets y RMI.
DYA
49
Ficheros de apoyo
50
El servicio de “echo” en CORBA
PRÁCTICA 5
E
Difusión y grupos dinámicos:
la agencia de robots
l objetivo de esta práctica es doble: por una parte, iniciar construir la base principal
del proyecto “Agencia de Robots” que constituye el trabajo final de esta asignatura
y, por otra, conocer la interfaz Java de la primitiva de comunicación de grupos lla-
mada difusión (multicast). Adicionalmente, la práctica también introduce la capacidad para
serializar objetos existente en Java, la cual permitirá enviar objetos Java a través de
conexiones TCP o datagramas UDP.
La aplicación distribuida conocida como la “Agencia de Robots” que se muestra en
la figura 1 (pág. 52)., consiste en un conjunto de robots resolviendo un problema en el que
necesitan coordinarse, como por ejemplo, la persecución entre robots, un partido de fútbol,
etc. Muchas de estas aplicaciones se basan en la utilización de una cámara cenital que
obtiene periódicamente una instantánea del escenario con la posición de todos los robots.
Esta instantánea es difundida a los robots para que estos puedan coordinarse más fácilmente
que basándose exclusivamente en su propia percepción. Además existente otro tipo de componente denominado consola, que también escucha las difusiones de la cámara y permite
monitorizar el funcionamiento del sistema. Los componentes robot, cámara y consola se
implementarán como objetos remotos. Los objetos robot y consola podrán instanciarse tantas veces como se quiera en diferentes nodos del sistema. De la cámara sólo existirá una
única instancia.
DYA
51
Estructura de la aplicación
FIGURA 1.
La agencia de robots
Los robots formarán un grupo dinámico que funciona por subscripción. El objeto “cámara” actuará
no solo como cámara sino como gestor (centralizado) de dicho grupo, dando de alta a aquellos
robots que soliciten su adhesión al grupo y dando de baja a aquellos que deseen abandonarlo o bien
fallen. Sólo los robots subscritos al grupo tendrán acceso al canal de difusión del grupo y podrán,
por tanto, escuchar las difusiones de las instantáneas de la cámara.
La comunicación remota en esta práctica toma dos formas:
• Difusiones de la cámara. Contienen un objeto Java serializado con la instantánea de la cámara.
• Comunicación punto a punto basada en invocaciones CORBA.
Se podrá ampliar el trabajo final para tolerar fallos de la cámara o realizar una versión descentralizada de la misma.
5.1.- Estructura de la aplicación
Esta aplicación se encuentra estructurada en 6 paquetes, tal como se indica en figura 2 (pág.
53).,. Cada paquete, a su vez, constituye un proyecto diferente. Los tres paquetes fundamentales
corresponden a los tres objetos remotos (robot, cámara y consola) y son completamente independientes entre si. Los proyectos/paquetes correspondientes a estos objetos son:
52
Difusión y grupos dinámicos: la agencia
Estructura de la aplicación
FIGURA 2.
Estructura de la aplicación
- prj-robot / package robot: objeto CORBA que simula el comportamiento de los robots. Los
robots se inscriben como componentes del grupo en el gestor del grupo (cámara) y a partir de
ese momento empiezan a recibir difusiones con instantáneas.
- prj-camara / package camara: objeto CORBA que simula la cámara. Actúa también como
gestor del grupo y realiza las difusiones. Puesto que la cámara es simulada y no puede obtener las posiciones de los robots mediante un objetivo fotográfico, recurrirá a interrogar a cada
robot para
- Implementado / package consola: objeto CORBA que proporciona una interfaz de usuario.
Se proporciona implementado. No se utiliza en este práctica.
Los otros paquetes actúan a modo de bibliotecas utilizadas por los tres primeros y son:
- prj-difusión / package comm: soporte para difusión de objetos serializados. También proporciona un package prueba que permite comprobar el correcto funcionamiento. Es el objetivo
fundamental de esta práctica.
- prj-corba / package corba: soporte CORBA (proxies y stubs) generados automáticamente a
partir del procesamiento de la interfaz IDL de la aplicación. La interfaz IDL ya se proporciona implementada.
- Implementado / package khepera: biblioteca que simula el funcionamiento de los motores y
sensores de infrarrojos del robot conocido como Khepera. No se utiliza en este práctica.
El código objeto de cada proyecto se empaquetará como un archivo JAR (Java ARchive). Cuando
un proyecto A utilice o dependa de otro proyecto B, esta dependencia debe especificarse al crear el
nuevo proyecto B. Esto puede hacerse de dos formas diferentes:
• Si solo se dispone del fichero JAR del proyecto A: incluir el JAR como biblioteca al crear B.
DYA
53
Estructura de la aplicación
• Si se dispone de los fuentes del proyecto A: especificar la dependencia del proyecto A al crear B.
Tiene la ventaja de que si se modifica A, no es necesario regenerar el fichero JAR.
5.1.1.- El proyecto prj-corba
Este proyecto consta de un único paquete: corba. Inicialmente solo contiene el fichero
siguiente:
• robot.idl: definición de las interfaces en el lenguaje IDL-CORBA de los servicios que proporcionan la cámara y los robots y de las estructuras necesarias para que se comuniquen entre ellos.
Este fichero se encuentra totalmente implementado (ver ficheros de apoyo).
Observando este fichero se puede observar que, fundamentalmente declara el tipo de datos InstantaneaD y dos interfaces: Robot y Cámara.
Estructura de datos InstantaneaD
Es la información que la Cámara difunde en las instantáneas y que recolecta información
sobre el estado global del sistema, es decir, con la información de estado del conjunto de robots que
se han suscrito. Esta estructura de datos se declara en IDL como sequence<EstadoRobotD> que en
Java se mapea a un array donde cada elemento es una estructura de tipo EstadoRobotD:
InstantaneaD ---> EstadoRobotD[ ]
La estructura con la información de estado de un Robot es un registro que contiene la siguiente
información:
- string nombre: El nombre del robot.
- unsigned long id: Identificador único del robot.
- string IORrob: IOR (referencia) al robot en forma de string.
Posteriormente se ampliará esta estructura de datos en el trabajo final incluyendo información adicional, como su posición, su objetivo, etc.
Es probable que, por conveniencia de programación, prefiera manejar la estructura de datos instantaneaD como un objeto de clase LinkedList de Java en vez de un array, que es lo que produce el
mapeo automático de IDL. Esta conveniencia se basa en que la clase LinkedList ofrece métodos
muy adecuados para la manipulación de colecciones de objetos. Necesitará pues realizar conversio-
54
Difusión y grupos dinámicos: la agencia
Estructura de la aplicación
nes entre arrays y LinkedList. Para ello, observe que la clase LinkedList dispone de un método
toArray para convertirla en una estructura de datos tipo array.
Procesando el fichero robot.idl con compilador de IDL se generará el resto de ficheros (stubs
CORBA) necesarios para la comunicación CORBA entre objetos remotos. Estos ficheros constituye el paquete corba.
La interfaz Cámara
En esta interfaz, la Cámara ofrece a otros objetos CORBA únicamente el siguiente servicio:
- Suscribir el robot al grupo: devuelve una estructura de datos SuscripcionD con el identificador único del robot y el canal de difusión.
Este interfaz se ampliará, posteriormente, en el trabajo final para que ofrezca otros servicios, como
dar de baja un robot del grupo, obtener la lista de suscriptores, etc.
Una funcionalidad adicional de la cámara como gestor del grupo es detectar fallos de caída de los
robots. Ante esta situación, el robot que ha fallado se dará de baja de la lista de suscripción. La
estrategia para la detección de fallos de robots consiste en realizar invocaciones periódicas a todos
los robots de la lista de suscripción con el fin de obtener una respuesta y saber así que están vivos.
La interfaz Robot
En esta interfaz, un Robot ofrece a otros objetos CORBA únicamente el siguiente servicio:
- ObtenerEstado: proporciona (a la cámara) la información del estado del Robot.
Este interfaz se ampliará, posteriormente, en el trabajo final para que ofrezca otros servicios.
5.1.2.- El proyecto prj-difusion
Constituye el núcleo central de esta práctica. Contiene dos paquetes: comm y prueba
El paquete comm
Consta de los siguientes ficheros:
• Difusion.java: ofrece un objeto y métodos para enviar y recibir objetos Java serializados utilizando sockets multicast. En este caso se utilizarán para enviar/recibir la estructura de datos Java
a la cual se mapea la definición IDL de InstantaneaD. El fichero se encuentra parcialmente
DYA
55
Estructura de la aplicación
implementado y requiere completar los métodos receiveObject(), sendObject() así como el constructor.
El paquete prueba
Es un paquete cuya única finalidad es poder probar por separado (de forma independiente a
los paquetes Cámara y Robot) el correcto funcionamiento del paquete comm. Solo consta de un
fichero:
• Prueba.java: permite probar y depurar el paquete comm. Básicamente contiene dos threads: uno
que realiza la difusión y otro que la recibe e imprime su contenido. Se encuentra completamente
implementado.
5.1.3.- El proyecto prj-camara
Consta únicamente del paquete Camara con los siguientes ficheros:
• CamaraIntServerImpl.java: contiene el código de aplicación del servidor Cámara. Consta de un
objeto que implementa los métodos de la interfaz IDL de la Cámara. Contiene una clase anidada
(CamaraDifusion) con un thread encargado de enviar periódicamente un objeto InstantaneaD
con el estado global del sistema por un canal de difusión.
• Server_AOM.java: contiene el código CORBA del servidor Cámara. Es el objeto encargado de
convertir la Cámara en un objeto CORBA y registrarlo en el servicio de nombres.
Ambos ficheros se encuentran parcialmente implementados y contienen EJERCICIOS.
La figura figura 3 (pág. 57) muestra el pseudocódigo del código de aplicación del servidor Cámara.,
5.1.4.- El proyecto prj-robot
Este proyecto consta únicamente del paquete Robot con los siguientes ficheros:
• RobotSeguidorIntServerImpl.java: contiene el código de aplicación del servidor Robot. Consta
de un objeto que implementa los métodos de la interfaz IDL del Robot. Contiene una clase anidada (RobotDifusion) con un thread encargado de obtener el canal de difusión y leer periódicamente un objeto InstantaneaD difundido por la Cámara. La funcionalidad del Robot en esta
56
Difusión y grupos dinámicos: la agencia
Estructura de la aplicación
FIGURA 3.
Pseudocódigo de la Cámara
versión preliminar del objeto consiste en recibir el objeto InstantaneaD, deserializarlo e imprimir el nombre de todos los robots que se relacionan en InstantaneaD.
• Server_AOM.java: contiene el código CORBA del servidor Robot. Es el objeto encargado de
convertir la cámara en un objeto CORBA, y de obtener una IOR a la Cámara.
Ambos ficheros se encuentran parcialmente implementados y contienen EJERCICIOS.
La figura figura 4 (pág. 57) muestra el pseudocódigo del código de aplicación del servidor Cámara.,
FIGURA 4.
DYA
Pseudocódigo del Robot
57
Realización de la parte básica de la práctica: bibliotecas para comunicación
5.2.- Realización de la parte básica de la práctica: bibliotecas para
comunicación
Esta práctica sirve de esqueleto para el trabajo final. Se encuentra ya resuelto uno de los
aspectos mas importantes: la estructuración en clases y ficheros. Pero a diferencia de otras prácticas, el código propuesto para implementar como ejercicio es mucho mayor. Se pone resolverlo en
varios pasos:
• Implementar el proyecto prj-corba (paquete corba) con la interfaz IDL y crear los stubs
CORBA requeridos para la comunicación remota y las clases java derivadas de la definición
IDL (mappings).
• Implementar el proyecto prj-difusión (paquete comm) para la difusión y probarlo.
• Implementar el proyecto prj-camara (paquete camara) con la versión preliminar del objeto
remoto Camara.
• Implementar el proyecto prj-robot (paquete Robot) con la versión preliminar del objeto remoto
Robot.
Se considerará como parte básica de la práctica la realización de los dos primeros paquetes, correspondientes a las bibliotecas de comunicación por difusión y comunicación CORBA.
Comience por descargar el archivo comprimido con los ficheros de apoyo de la práctica al directorio de descargas y después proceda a la realización de la misma, proyecto a proyecto. Al crear los
proyectos, deberá tener en cuenta que algunos de ellos dependen de otros.
5.2.1.- Realización del proyecto prj-corba
El desarrollo de este proyecto tiene como objetivo crear una biblioteca con el soporte
CORBA creado a partir de la interfaz IDL definida. Requiere los siguientes pasos:
1.
Crear el proyecto prj-corba con las opciones habituales.
- Si va a utilizar la plataforma CORBA Orbacus, deberá incluir los ficheros OB.jar, OBNaming.jar, OBUtils.jar como bibliotecas al crear el proyecto (pestaña Libraries, opción Add
external JARs...).
2.
3.
58
Añadir el fichero robot.idl al proyecto, copiándolo desde el directorio de descargas.
Procesar la interfaz IDL tal como se indicaba en la práctica de introducción a CORBA.
Difusión y grupos dinámicos: la agencia
Realización de los objetos remotos CORBA
4.
Crear un fichero JAR con el código objeto generado por el proyecto prj-corba de forma idéntica
a como se realizaba en el proyecto anterior.
5.2.2.- Realización del proyecto prj-difusión
El desarrollo de este proyecto tiene como objetivo crear una biblioteca para difusión de
objetos Java y requiere los siguientes pasos:
1.
2.
3.
4.
Crear el proyecto prj-difusion con las opciones habituales. Debe especificar la dependencia del
proyecto prj-corba o especificar el jar creado a partir de este proyecto como bibioteca.
Crear los paquetes comm y prueba
Añadir los ficheros de apoyo de este proyecto desde el directorio de descargas y actualizar el
Package explorer.
Realizar los ejercicios del paquete comm.
- Los constructores.
- El método Object Difusion.receiveObject(): utilice las clases ByteArrayInputStream y ObjectInputStream.
- El método void Difusion.sendObject(Object object): utilice las clases ByteArrayOutputStream y ObjectOutputStream.
5.
6.
Crear un fichero JAR con el código objeto generado por el proyecto prj-difusion. Este fichero
puede generarse con la opción Export aplicada sobre el paquete que se visualiza la ventana del
Package Explorer y se ubica el directorio base del workspace.
Comprobar el correcto funcionamiento del paquete comm creando un perfil de ejecución para la
clase Prueba del paquete prueba:
- Un thread difunde un objeto Java (con dos strings: “Hola 1!” y “Hola 2!”), y otro thread escucha la difusión de dicho objeto y visualiza el contenido del objeto difundido.
5.3.- Realización de los objetos remotos CORBA
En esta segunda parte de la práctica se creará un grupo dinámico de Robots con un gestor,
que será la Camara. Los Robots se suscribirán en la Camara y, partir de es momento, comenzarán a
recibir las difusiones que ésta realice. El protocolo de suscripción se realizará utilizando invocaciones CORBA.
5.3.1.- Realización del proyecto prj-camara
El desarrollo de este paquete sigue la metodología para desarrollo de las aplicaciones
CORBA descrita en una práctica de introducción a CORBA. De una manera detallada, los pasos
para la realización de estos paquetes son los siguientes:
DYA
59
Realización de los objetos remotos CORBA
1.
2.
3.
Cree el proyecto prj-camara con las opciones habituales. En la creación de este proyecto debe
especificar la dependencia de los proyectos prj-difusion y prj-corba (o incluir los jar generados
como bibliotecas).
Añada al proyecto el ficheros robot.idl, copiándolo desde el directorio de descargas.
Genere el servidor CORBA. Seleccione el proyecto prj-camara y en el menú contextual elija
New->Other->CORBA Wizard->Server->Active Object Map. Establezca:
- Project: prj-camara
- IDL filename: robot.idl
- Interface: corba.CamaraInt
- Package: camara
- Server class name: CamaraIntServerImpl
En la siguiente página del wizard, seleccione sólo la opción:
- Create server class
Esto genera dos ficheros en el paquete server del proyecto:
- El servant: CamaraIntServerImpl.java
- El server: Server_AOM.java
4.
5.
Sobreescriba el servant CamaraIntServerImpl.java con el correspondiente fichero de apoyo,
copiándolo desde el directorio de descargas.
Realice los ejercicios del servant CamaraIntServerImpl.java. Este objeto implementa la interfaz
IDL de la cámara. Los aspectos por resolver son:
- La implementación de algunos métodos de la interfaz IDL.
- Una clase anidada (CamaraDifusion) que implementa un thread encargado de enviar periódicamente una InstantáneaD del estado global del sistema por un canal de difusión.
El canal de difusión se especificará como una dirección IP y un port que la Camara recibirá
como argumentos de ejecución. Si no se especifican, tomará unos por defecto.
6.
7.
8.
Edite y observe el contenido del fichero Server_AOM.modif del directorio de descargas. Contiene modificaciones que debe introducir en el fichero Server_AOM.java. Realícelas en el lugar
adecuado.
Cree un fichero JAR con el código objeto generado por el proyecto prj-camara de forma idéntica a como se realizaba en el proyecto anterior.
Cree un perfil de ejecución (menú Run...) para la Camara especificando:
- Main class: seleccione camara.Server_AOM
- Application parameters: especifique ip port (ip y port del canal de difusión).
60
Difusión y grupos dinámicos: la agencia
Realización de los objetos remotos CORBA
5.3.2.- Realización del proyecto prj-robot
El desarrollo de este paquete sigue la metodología para desarrollo de las aplicaciones
CORBA descrita en una práctica de introducción a CORBA. De una manera detallada, los pasos
para la realización de estos paquetes son los siguientes:
1.
2.
3.
Cree el proyecto prj-robot con las opciones habituales. En la creación de este proyecto debe
especificar la dependencia de los proyectos prj-difusion y prj-corba.
Añada al proyecto el fichero robot.idl, copiándolo desde el directorio de descargas.
Genere el servidor CORBA. Seleccione el proyecto prj-robot y en el menú contextual elija New>Other->CORBA Wizard->Server->Active Object Map. Establezca:
- Project: prj-robot
- IDL filename: robot.idl
- Interface: corba.RobotSeguidorInt
- Package: robot
- Server class name: RobotSeguidorIntServerImpl
En la siguiente página del wizard, seleccione sólo la opción:
- Create server class
Esto genera dos ficheros en el paquete server del proyecto:
- El servant: RobotSeguidorServerImpl.java
- El server: Server_AOM.java
4.
5.
Sobreescriba el servant RobotSeguidorIntServerImpl.java con el correspondiente fichero de
apoyo, copiándolo desde el directorio de descargas.
Realice los ejercicios del servant RobotSeguidorIntServerImpl.java. Este objeto implementa la
interfaz IDL de la cámara. Los aspectos por resolver son:
- La implementación de algunos métodos de la interfaz IDL
- Una clase anidada (CamaraDifusion) que implementa un thread encargado de recibir periódicamente la InstantáneaD del estado global del sistema por un canal de difusión.
- El canal de difusión se averiguará a partir de los datos devueltos por la suscripción.
6.
7.
8.
Edite y observe el contenido del fichero Server_AOM.modif del directorio de descargas. Contiene modificaciones que debe introducir en el fichero Server_AOM.java. Realícelas en el lugar
adecuado.
Cree un fichero JAR con el código objeto generado por el proyecto prj-robot de forma idéntica a
como se realizaba en el proyecto anterior.
Cree un perfil de ejecución (menú Run...) para el Robot especificando:
- Main class: seleccione robot.Server_AOM
- Application parameters: especifique un nombre para el robot
DYA
61
Ficheros de apoyo
5.3.3.- Ejecución de la aplicación
La ejecución de la aplicación requiere ejecutar, en primer lugar, el servicio de nombres
CORBA, después la Cámara y, finalmente, varios Robot.
Para ejecutar el servicio de nombres CORBA, consulte la práctica de introducción a CORBA.
Deberá ejecutar los Robots utilizando como gestor del grupo una Cámara ubicada en una máquina
remota. En este caso, el Robot deberá especificar:
- Application parameters: -ORBInitialPort port -ORBInitialHost host
5.4.- Ficheros de apoyo
5.4.1.- Proyecto prj-difusion
Fichero comm/Difusion.java
package comm;
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.net.*;
import corba.Instantanea.*;
public class Difusion{
MulticastSocket socket;
IPYPortD ipyport;
public InetAddress group;
//-----------------------------------------------------------------------------public Difusion(IPYPortD ipyport){
this.ipyport = ipyport;
//EJERCICIO:
//Crear el socket multicast
//EJERCICIO:
//Obtener la direccion del grupo
//EJERCICIO:
//Unirse al grupo
}
//-----------------------------------------------------------------------------public Object receiveObject(){
Object object = null;
ObjectInputStream ois = null;
byte[] buffer;
DatagramPacket packet;
ByteArrayInputStream bis;
//EJERCICIO: recibir el paquete y deserializarlo
return object;
62
Difusión y grupos dinámicos: la agencia
Ficheros de apoyo
}
//-----------------------------------------------------------------------------public void sendObject(Object object){
ByteArrayOutputStream bos;
ObjectOutputStream oos = null;
byte[] buffer;
DatagramPacket packet;
//EJERCICIO: serializar el paquete y difundirlo
}
}
Fichero prueba/Prueba.java
package prueba;
import java.util.LinkedList;
import comm.*;
import corba.Camara.IPYPortD;
import corba.Instantanea.*;
//-----------------------------------------------------------------------------// La clase Prueba
//-----------------------------------------------------------------------------public class Prueba {
IPYPortD ipyport;
//-----------------------------------------------------------------------------public Prueba(){
ipyport = new IPYPortD("228.1.1.1",1110);
new CamaraDifusion();
new RobotDifusion();
}
//-----------------------------------------------------------------------------public static void main(String args[]) {
Prueba prueba = new Prueba();
}
//-----------------------------------------------------------------------------// La clase anidada CamaraDifusion (el servidor)
//-----------------------------------------------------------------------------class CamaraDifusion extends Thread{
Difusion difusion;
InstantaneaD instantanea;
LinkedList listaEstados = new LinkedList();
EstadoRobotD st1 = new EstadoRobotD();
EstadoRobotD st2 = new EstadoRobotD();
//-----------------------------------------------------------------------------public CamaraDifusion(){
difusion = new Difusion(ipyport);
st1.nombre = "Hola 1!"; st2.nombre = "Hola 2!";
listaEstados.add(st1); listaEstados.add(st2);
this.start();
DYA
63
Ficheros de apoyo
}
//-----------------------------------------------------------------------------public void run(){
for(int i=1; i<6; i++) {
instantanea = new InstantaneaD((EstadoRobotD[]) listaEstados.toArray(new EstadoRobotD[0]));
difusion.sendObject(instantanea);
try{
Thread.sleep(400);
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//-----------------------------------------------------------------------------// La clase anidada RobotDifusion (el cliente)
//-----------------------------------------------------------------------------class RobotDifusion extends Thread{
Difusion difusion;
InstantaneaD instantanea;
EstadoRobotD st = new EstadoRobotD();
//-----------------------------------------------------------------------------public RobotDifusion(){
difusion = new Difusion(ipyport);
this.start();
}
//-----------------------------------------------------------------------------public void run(){
while(true){
instantanea = (InstantaneaD) difusion.receiveObject();
System.out.println("-Escuchada difusion-");
for(int i=0; i<instantanea.estadorobs.length; i++){
st = instantanea.estadorobs[i];
System.out.println("Contenido " + i + ": " + st.nombre);
}
try{
Thread.sleep(400);
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
5.4.2.- Fichero robot.idl
module corba{
64
Difusión y grupos dinámicos: la agencia
Ficheros de apoyo
module instantanea{
struct EstadoRobotD {
string nombre;
unsigned long id;
string IORrob;
};
struct InstantaneaD{
sequence<EstadoRobotD> estadorobs;
};
};
module robot{
interface RobotSeguidorInt{
void ObtenerEstado(out corba::instantanea::EstadoRobotD est);
};
};
module camara{
struct IPYPortD{
string ip;
unsigned long port;
};
struct suscripcionD{
unsigned long id;
IPYPortD iport;
};
interface CamaraInt{
suscripcionD SuscribirRobot(in string IORrob);
};
};
};
5.4.3.- Proyecto prj-camara
Fichero camara/CamaraServerimpl.java
package camara;
import comm.*;
import corba.instantanea.*;
import corba.camara.*;
import corba.camara.suscripcionD;
import corba.camara.IPYPortD;
import corba.robot.*;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Iterator;
DYA
65
Ficheros de apoyo
public class CamaraIntServerImpl extends corba.camara.CamaraIntPOA {
private org.omg.PortableServer.POA poa_;
private org.omg.CORBA.ORB orb_;
private LinkedList listaRobots = new LinkedList();
private LinkedList listaEstados = new LinkedList();
InstantaneaD instantanea;
private int nrobots;
private IPYPortD ipyport;
public
CamaraIntServerImpl(org.omg.CORBA.ORB orb, org.omg.PortableServer.POA poa,
IPYPortD iport)
{
orb_ = orb;
poa_ = poa;
ipyport = new IPYPortD(iport.ip, iport.port);
nrobots = 0;
}
public org.omg.PortableServer.POA
_default_POA()
{
if(poa_ != null)
return poa_;
else
return super._default_POA();
}
//
// IDL:corba/Camara/CamaraInt/SuscribirRobot:1.0
//
public suscripcionD
SuscribirRobot(String IORrob)
{
// TODO: implement
//EJERCICIO: Implementar la suscripcion al robot
}
//-----------------------------------------------------------------------------// La clase anidada CamaraDifusion
//-----------------------------------------------------------------------------class CamaraDifusion extends Thread{
private Difusion difusion;
//-----------------------------------------------------------------------------public CamaraDifusion(IPYPortD iport){
difusion = new Difusion(iport);
66
Difusión y grupos dinámicos: la agencia
Ficheros de apoyo
}
//-----------------------------------------------------------------------------public void run(){
corba.instantanea.EstadoRobotDHolder st = new EstadoRobotDHolder();
String ior=null;
LinkedList listaFallos = new LinkedList();
while(true){
listaEstados.clear();
listaFallos.clear();
for (Iterator i = listaRobots.iterator(); i.hasNext(); ){
try {
//EJERCICIO: invocar via CORBA el metodo ObtenerEstado y anyadir
//el estado del robot correspondiente a la lista de estados
} catch (/*EJERCICIO: Seleccionar excepcion */ e){
System.out.println("Detectado fallo 4 Robot: " + ior );
//EJERCICIO: anyadir el robot caido a la lista de fallos
}
}
//EJERCICIO: crear una instantanea a partir de la lista de estados de los robots.
instantanea = new InstantaneaD(/*EJERCICIO*/);
//EJERCICIO: difundir la instantanea
try{
Thread.sleep(400);
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
Fichero camara/Server_AOM.modif
package camara;
/*MODIFICADO*/
import corba.camara.*;
/*FIN MODIFICADO*/
/*MODIFICADO*/
private static corba.camara.IPYPortD ipyport;
/*FIN MODIFICADO*/
/*MODIFICADO*/
if (args.length>=2)
ipyport = new IPYPortD( args[0], Integer.parseInt(args[1]) );
else
ipyport = new IPYPortD( "228.7.7.7", 7010);
System.out.println("Difusión por canal. " + ipyport.ip + " / " + ipyport.port);
DYA
67
Ficheros de apoyo
/*FIN MODIFICADO*/
// Create the servant
/*MODIFICADO*/
CamaraIntServerImpl servant = new CamaraIntServerImpl(orb,poa,ipyport);
/*FIN MODIFICADO*/
/*FIN MODIFICADO*/
servant.start();
/*FIN MODIFICADO*/
5.4.4.- Proyecto prj-robot
Fichero robot/RobotSeguidorIntServerImpl.java
package robot;
import corba.instantanea.EstadoRobotDHolder;
import comm.*;
import corba.instantanea.*;
import corba.camara.*;
/**
* This class is the implementation object for your IDL interface.
*
* Let the Eclipse complete operations code by choosing 'Add unimplemented methods'.
*/
public class RobotSeguidorIntServerImpl extends corba.robot.RobotSeguidorIntPOA {
org.omg.CORBA.ORB orb;
CamaraInt camara;
String minombre;
int miid;
String miIOR;
private InstantaneaD instantanea;
/**
* Constructor for RobotSeguidorIntServerImpl
*/
public RobotSeguidorIntServerImpl() {
}
public void ObtenerEstado(EstadoRobotDHolder est) {
// TODO Auto-generated method stub
//EJERCICIO: componer la instantanea a partir de EstadoRobotD y retornarla
corba.instantanea.EstadoRobotD _r = /*EJERCICIO*/;
//return _r;
est.value = _r; // new corba.instantanea.EstadoRobotD();
68
Difusión y grupos dinámicos: la agencia
Ficheros de apoyo
}
public void start(){
new RobotDifusion().start();
}
//-----------------------------------------------------------------------------// La clase anidada RobotDifusion
//-----------------------------------------------------------------------------class RobotDifusion extends Thread{
private Difusion difusion;
private EstadoRobotD sr;
private suscripcionD sus;
public void run(){
//EJERCICIO: suscribir el robot en la camara
//EJERCICIO: crear la difusion
miid=sus.id;
while(true){
//EJERCICIO: recibir instantanea
//EJERCICIO: iterar sobre la lista de estados, imprimiendo el nombre de
//todos los robots cuyo estado figura en la instantanea.
System.out.println("Robot " + i + " : " + sr.nombre);
}
try{
Thread.sleep(400);
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
Fichero robot/Server_AOM.modif
package robot;
/*MODIFICADO*/
import corba.camara.*;
/*FIN MODIFICADO*/
/*MODIFICADO*/
DYA
69
Ficheros de apoyo
static CamaraInt camara;
static int ok=0;
/*FIN MODIFICADO*/
/*MODIFICADO*/
do{
try{
//EJERCICIO:Conectar con el servidor de nombre y obtener una referencia
//a la **camara**
System.out.println("Identificador: " + servant);
//EJERCICIO: convertir la referencia al robot en un IOR en formato String
servant.miIOR = /*EJERCICIO*/;
servant.orb = orb;
servant.camara = camara;
if (args.length>0) servant.minombre = args[0]; else servant.minombre="Robot";
ok=1;
} catch(Exception ex) {
System.out.println("El robot no se registro bien en la camara. Reintentando...");
}
} while(ok==0);
servant.start();
/*FIN MODIFICADO*/
70
Difusión y grupos dinámicos: la agencia
El applet echo
PRÁCTICA 6
E
l objetivo de esta práctica es realizar un applet para un cliente de echo, es decir un
cliente de echo cuya interfaz gráfica (GUI) se proporcione sobre un navegador web
y sea similar a la especificada en la figura 1 (pág. 71).,
FIGURA 1.
DYA
Estructura de la aplicación
71
Estructura de la aplicación
Esta interfaz gráfica o GUI’s (Grafical User Interface) deberá generarse con un editor visual de
interfaces incorporada en el entorno de desarrollo (IDE) de Java.
El funcionamiento del applet de echo es el siguiente: envía a la máquina especificada en el campo
Host, la cadena del campo String to send y cuando se recibe la respuesta del servicio de echo, la
representa en el campo String received. El envío de la cadena se realiza cuando se produce alguno
de los siguientes eventos:
• Evento 1: Se aprieta el botón SEND
• Evento 2: Se proporciona un <CR> en String to send
Este cliente deberá funcionar con los servidores de echo realizados en prácticas anteriores que se
especifican:
• Servidor de echo con sockets: conectará con este servidor al producirse al producirse el evento 1
• Servidor de echo RMI (o CORBA): conectará con este servidor al producirse al producirse el
evento 2
IMPORTANTE: es necesario que tenga a punto los proyectos de las prácticas de sockets y RMI
antes de empezar a realizar esta práctica.
6.1.- Estructura de la aplicación
Esta aplicación consta de dos paquetes: el paquete con la interfaz del servicio en RMI (package rmi) y el paquete cliente (package client). Como paquete sevidor se utilizarán directamente los
paquetes con la parte servidora del servicio de echo desarrollados en las prácticas de sockets y RMI.
6.1.1.- La interfaz rmi
Contiene la interfaz RMI del servicio de echo. Consta del siguiente fichero:
• EchoInt.java: el mismo interfaz del servicio de echo que el de las prácticas de sockets y RMI
72
El applet echo
Realización de la parte básica de la práctica
6.1.2.- El paquete client
Lo conforma la parte cliente del servicio de echo. Consta de un fichero con el stub del
cliente del servicio basado en sockets y el applet:
• EchoObjectStub.java: es el stub del servicio de echo basado en sockets utilizado en prácticas
anteriores. Este stub estaba generado “a mano” y se encuentra ya totalmente terminado de prácticas anteriores.
• EchoApplet.java: es el applet con el cliente del servicio de echo, objeto de esta práctica. Contiene una interfaz gráfica para dicho servicio que puede visualizarse en un navegador web. No se
proporciona plantilla alguna para este fichero, ya que deberá generarse íntegramente a partir de
un editor gráfico de interfaces (GUI’s).
6.2.- Realización de la parte básica de la práctica
Para la realización de la parte básica de la práctica comience por crear un proyecto, descargar los ficheros de apoyo y añadirlos al proyecto. Posteriormente desarrolle el applet echo con un
editor gráfico. De una manera más detallada, los pasos a seguir se detallan en los siguientes apartados.
6.2.1.- Creación del proyecto
Este abaratado consta de los mismos pasos que las prácticas anteriores:
1.
2.
3.
Descargue los ficheros de ayuda al directorio de descargas.
Cree un proyecto prj-applet en el workspace cree también los paquetes de que consta la aplicación: rmi, client.
Copie los ficheros de apoyo desde el directorio de descargas al workspace.
6.2.2.- Realización del applet echo
La realización de un applet consta, fundamentalmente de dos pasos:
1.
2.
Desarrollo de la interfaz gráfica (GUI)
Realización de los manejadores de eventos.
Cada uno de estos pasos se detalla a continuación.
DYA
73
Realización de la parte básica de la práctica
Desarrollo de la interfaz gráfica (GUI)
1.
Añada al paquete client del proyecto un nuevo fichero, denominado EchoApplet.java, con la
opción New -> Other -> Java -> Visual Class, especificando:
- Superclass: javax.swing.JApplet
Observe que se crea una plantilla de un fichero con un applet y se ofrece una doble visión del
mismo: código fuente y diseño gráfico. Ver figura 2 (pág. 74).
FIGURA 2.
El editor gráfico en el IDE Eclipse
Inicialmente aparece el contenedor del applet vacío. Para realizar el diseño de una interfaz gráfica
como la mostrada en la figura 1 (pág. 71) deberá ir añadiendo elementos de la Palette de componentes gráficos. Deberá tener en cuenta los siguientes aspectos:
2.
3.
Seleccionar el Layout Manager null. Para ello, seleccione el contenedor, observe la ventana de
Properties y modifique adecuadamente la propiedad layout.
Añada componentes gráficos seleccionándolos desde el menú de Swing Components de la
Palette. Se recomienda dar a los componentes nombres fácilmente identificables (Property ->
name) en el momento de su creación, especialmente aquellos que vayan a ser manipulados:
- botonEnviar
- textoHost
- textoEnviar
- textoRecibido
74
El applet echo
Realización de la parte básica de la práctica
- barraEstado
Realización de los manejadores de eventos
Se realizarán manejadores para los siguientes eventos de tipo ActionEvent:
• Pulsación del botón SEND: el manejo consistirá en solicitar el servicio de echo vía sockets.
• Teclear <CR> en el campo de texto etiquetado como String to send: el manejo consistirá en solicitar el servicio de echo al servidor RMI (o CORBA) correspondiente.
Para realizar un manejador de un componente gráfico:
1.
Seleccione el componente en el editor gráfico y apriete el botón derecho del ratón. En el menú
contextual seleccionar Events -> ActionPerformed. Se creará en la ventana de código la
siguiente plantilla de manejador:
jButton.addActionListener(new java.awt.event.ActionListener() {
public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent e) {
System.out.println("actionPerformed()");
// TODO Auto-generated Event stub actionPerformed()
}
);
2.
Rellene la plantilla del manejador con el código que corresponda a cada manejador.
En el caso del evento del botón, el código consiste en invocar el servicio de echo de sockets
mediante el stub EchoObjectStub. El código se proporciona a continuación (observe en font diferente los nombres dados a los componentes gráficos):
EchoObjectStub es = new EchoObjectStub();
String host = new String(textoHost.getText());
String input = new String(textoEnviar.getText());
String output = new String("Error!");
try {
es.setHostAndPort(host,7);
output = es.echo(input);
textoRecibido.setText(output);
} catch (RemoteException x) {
barraEstado.setText("No se pudo comunicar con el server");
}
Realice un manejador semejante para el caso del evento del campo de texto textoEnviar, realizando
en este caso una invocación al servicio de echo RMI (o CORBA).
6.2.3.- Ejecución de la aplicación
Para la ejecución de la aplicación, realice los siguientes pasos:
DYA
75
Ejecución del applet echo como aplicación web
1.
2.
Abra los proyectos prj-sockets y prj-rmi realizados en prácticas anteriores, y ponga en ejecución
los servidores correspondientes
Ejecute el cliente de echo con el menú Run... Java Applet. Se ejecutará el applet en una aplicación AppletViewer que permite comprobar su funcionamiento básico antes de acudir al navegador web.
6.3.- Ejecución del applet echo como aplicación web
Para ejecutar el cliente del servicio de echo como aplicación web se recomienda el siguiente
proceso:
1.
2.
3.
4.
Empaquetar el applet en un fichero JAR.
Realizar una página HTML para lanzar la aplicación.
Ubicar la aplicación en una máquina con un servidor web HTTP.
Resolver los problemas de seguridad que puedan aparecer.
A continuación se examina cada uno de estos pasos con mayor detalle.
6.3.1.- Creación de un archivo JAR con el applet
Para poder ejecutar un applet en un navegador web es conveniente empaquetar y comprimir
todas las clases java de que consta en un archivo JAR, incluyendo todas las clases y bibliotecas que
no se encuentran en el entorno de la máquina virtual del navegador.
La creación del archivo JAR se realiza seleccionando el proyecto y mediante el menú contextual de botan derecho indicando la opción Export -> JAR file. Especifique como nombre del
fichero prj-applet.jar.
6.3.2.- Realización de una página HTML para el applet
Consiste en generar una página HTML que referencie el archivo JAR anteriormente creado.
Realice una página EchoApplet.htm en el mismo directorio donde se encuentre el archivo JAR prjapplet.jar cuyo contenido sea:
<html>
<head>
<title>
Página de prueba del applet de echo
</title>
</head>
<body>
El applet client.EchoApplet de Joan Vila debe aparecer debajo en un visualizador de Java.<br>
<applet
76
El applet echo
Ejecución del applet echo como aplicación web
archive = "prj-applet.jar"
code
= "client.EchoApplet.class"
name
= "TestApplet"
width
= "400"
height
= "300"
hspace
= "0"
vspace
= "0"
align
= "middle"
>
</applet>
</body>
</html>
Para la ejecución del fichero JAR desde un navegador web debe comprobar que el navegador elegido tiene instalado el plug-in de la máquina virtual Java de Sun. Si no esta instalado, debe descargarse de http://java.sun.com.
6.3.3.- Ubicación del cliente en un servidor web
Para poder probar el cliente de echo como una aplicación web, debe ubicar el applet en un
directorio servido por un servidor web. Ubique en este directorio los ficheros prj-applet.jar y
EchoApplet.htm. Las posibilidades de que dispone para este directorio son:
• El subdirectorio $HOME/public_html si trabaja en una máquina Unix con servidor web.
- En este directorio el applet se accede con el URL:
http://lamode.disca.upv.es/~USUARIO/EchoApplet.htm
• Un directorio del usuario dya en una máquina que disponga de servidor web. El URL de este
servidor es: http://lamode.disca.upv.es/~dya. Puede ubicar su aplicación en este servidor vía ftp:
ftp://[email protected]/public_html/ (Usuario=dya, Passwd:(el de siempre))
- Cree su propio directorio en esta máquina evitando colisionar con los directorios de sus compañeros: ftp://lamode.disca.upv.es/dya/public_html/%USER%
- En este directorio el applet se accede con el URL:
http://futura.disca.upv.es/~dya/USUARIO/client.EchoApplet.html
6.3.4.- Ejecución del applet firmado
Si se ejecuta el applet contra un servicio de echo ubicado en el mismo servidor que el servidor web, funciona correctamente. En este caso no deben existir demasiados problemas de seguridad
puesto que el applet y el servidor de echo se encuentran en la misma máquina.
DYA
77
Ejecución del applet echo como aplicación web
Si se ejecuta el cliente de echo contra el servidor de echo de su propia máquina o contra el servidor
de alguno de sus compañeros de prácticas, observará en la consola de Java que el applet lanza una
excepción de seguridad.
6.3.5.- Resolución de problemas de seguridad
Los applets son “virus en potencia” y por lo tanto, suelen presentar problemas de seguridad.
En este caso, los problemas más importantes son:
• Acceso al port 1099 requerido por RMI
• Comunicación con “terceros”, es decir, servidores ubicados en máquinas distintas a la máquina
de la que proviene el applet.
A ‘partir de la plataforma Java 2, la forma de habilitar una política de seguridad diferente a
la de defecto es implementar un fichero java.policy que la defina. Este fichero debe habilitarse en el
fichero java.security de la máquina virtual del navegador.
Ubique el fichero java.security y observe que permite la localización de un nuevo fichero
con la política de seguridad, denominado .java.policy, en el directorio de usuario ${user.home}:
# The default is to have a single system-wide policy file,
# and a policy file in the user's home directory.
policy.url.1=file:${java.home}/lib/security/java.policy
policy.url.2=file:${user.home}/.java.policy
Cree el fichero ${user.home}\.java.policy. (el directorio ${user.home}en Windows es C:/Documents
and Settings/%USER%). Edítelo y añada:
grant {
//permission java.security.AllPermission;
permission java.net.AllPermission;
};
• La ejecución de un applet ubicado en un fichero local requiere el permiso:
permission java.net.AllPermission
• La ejecución de un applet ubicado un servidor web requiere el permiso:
permission java.security.AllPermission
ya que el anterior no cubre la comunicación con “terceros”.
78
El applet echo
Ejecución del applet echo como aplicación web
Elimine el fichero ${user.home}\.java.policy al terminar la práctica, para evitar problemas cuando
visite sitios no seguros.
DYA
79
Ejecución del applet echo como aplicación web
80
El applet echo
PRÁCTICA 7
E
Servlets
l objetivo de esta práctica es comprender el mecanismo de funcionamiento de los
servlets programando unos ejemplos de generación dinámica de páginas html y
gestión de cookies.
Los servlets son aplicaciones donde el cliente es una página HTML y el servidor es un programa CGI (Common Gateway Interface) escrito en Java que ejecuta el servidor web. Los
servlets son la respuesta de la tecnología Java a la programación CGI. Son programas que se
ejecutan en un servidor Web y construyen páginas Web dinámicamente. Construir páginas
Web al vuelo es útil por un número de razones:
• La página Web está basada en datos enviados por el usuario. Por ejemplo, las páginas de
resultados de los motores de búsqueda se generan de esta forma, y los programas que
procesan pedidos desde sitios web de comercio electrónico también.
• Los datos cambian frecuentemente. Por ejemplo, un informe sobre el tiempo o páginas
de cabeceras de noticias podrían construir la página dinámicamente, quizás devolviendo
una página previamente construida y luego actualizándola.
DYA
81
Introducción a servlets
• Las páginas Web que usan información desde bases de datos corporativas u otras fuentes. Por
ejemplo, usaríamos esto para hacer una página Web en una tienda on-line que liste los precios
actuales y el número de artículos en stock.
7.1.- Introducción a servlets
Los servlets atienden peticiones realizadas por páginas HTML. Estas peticiones son, fundamentalmente, de tipo GET y POST. Las peticiones GET son peticiones hechas por el navegador
cuando el usuario teclea una URL en la línea de direcciones, sigue un enlace desde una página Web,
o rellena un formulario que no especifica un METHOD. Los Servlets también pueden manejar peticiones POST muy fácilmente, que son generadas cuando alguien crea un formulario HTML que
especifica METHOD="POST".
Un servlet es una subclase de HttpServlet y la forma de atender peticiones GET y POST es sobrecarga doGet o doPost respectivamente. Estos métodos toman dos argumentos: un HttpServletRequest y un HttpServletResponse.
• El HttpServletRequest tiene métodos que nos permiten encontrar información entrante como
datos de un FORM, cabeceras de peticiòn HTTP, etc.
• El HttpServletResponse tiene métodos que nos permiten especificar líneas de respuesta HTTP
(200, 404, etc.), cabeceras de respuesta (Content-Type, Set-Cookie, etc.), y, todavía más importante, nos permiten obtener un PrintWriter usado para envíar la salida de vuelta al cliente.
Los servlest no forman parte de SDK y, por tanto, de las bibliotecas estándar de Java (paquetes
java.*). Es necesario importar las extensiones javax.servlet (para HttpServlet, etc.), y javax.servlet.http (para HttpServletRequest y HttpServletResponse).
En servlets sencillos, la mayor parte del código consiste en sentencias System.out.println() que generan la página deseada. Los métodos doGet y doPost pueden propagar dos excepciones, por eso es
necesario incluirlas en la declaración. También observamos que tenemos que importar las clases de
los paquetes java.io (para PrintWriter, etc.),
82
Servlets
Descripción de la aplicación
Una de las mejores características de los servlets Java es que la obtención de parámetros de formularios se maneja automáticamente. Simplemente llamamos al método getParameter de HttpServletRequest, y suministramos el nombre del parámetro como un argumento. Observa que los nombres
de parámetros son sensibles a mayúsculas.
El valor de retorno es un String correspondiente al valor uudecode de la primera ocurrencia del
parámetro. Se devuelve un String vacío si el parámetro existe pero no tiene valor, y se devuelve null
si no existe dicho parámetro. Si el parámetro pudiera tener más de un valor, como en el ejemplo
anterior, deberíamos llamar a getParameterValues en vez de a getParameter. Este devuelve un array
de strings. Finalmente, aunque en aplicaciones reales nuestros servlets probablemente tengan un
conjunto específico de nombres de parámetros por los que buscar. Usamos getParameterNames
para esto, que devuelve una Enumeration, cada entrada puede ser forzada a String y usada en una
llamada a getParameter.
7.2.- Descripción de la aplicación
En esta práctica se realizarán dos aplicaciones:
- Servlet1: un servlet elemental y
- CookieServlet: un servlet con cookies.
Ambas aplicaciones constan de un cliente HTML y un servlet que es ejecutado por un servidor web.
7.2.1.- El servlet elemental
En el servlet elemental, el cliente HTML (figura 2 (pág. 84) (a) ) está compuesto por dos
formularios con sendos botones "submit" que realizan peticiones GET ó POST, según el caso, al
servidor web para que ponga en ejecución el servlet Servlet1.class
El servlet, simplemente responde con un mensaje indicando qué método se ha invocado (doGet ó
doPost). El resultado aparece en la figura 2 (pág. 84) (a).
7.2.2.- El servlet con cookies
En el servlet con cookies, el cliente HTML tiene dos formularios (figura 2 (pág. 84)):
DYA
83
Descripción de la aplicación
FIGURA 1.
Servlet elemental
FIGURA 2.
Servlet con cookies
• El primer formulario realiza una petición POST (de HTTP) al servidor web para que ponga en
ejecución el servlet CookieServlet.class y ejecute el método doPost.
• Al ejecutar el método doPost el servlet responde con una página HTML (dinámica) que visualiza los cookies que el cliente le pasa en la cabecera de la petición HTTP (figura 3 (pág. 85) (a)).
• El segundo formulario realiza una petición GET (de HTTP) al servidor web para que ponga en
ejecución el servlet CookieServlet.class y ejecute el método doGet.
84
Servlets
Realización de la parte básica de la práctica.
FIGURA 3.
Respuesta del servlest con cookies
• Al ejecutar el método doGet el servlet define un nuevo cookie, cuyo nombre y valor se solicitan
en el formulario, y lo envía al cliente web. El servlet esponde con una página HTML (dinámica)
que visualiza el nuevo cookie (figura 3 (pág. 85) (b)).
7.3.- Realización de la parte básica de la práctica.
La realización práctica consistirá en el desarrollo y depuración de ambos servlets en el
entorno eclipse. Posteriormente se instalarán los servlets en un servidor Tomcat independiente de
eclipse.
7.3.1.- Instalación de los plug-in para eclipse
Normalmente estos paquetes ya estarán instalados en las máquinas del laboratorio. No
obstante, el procedimiento para instalar los plug-in necesarios para ejecutar los servlets es:
1.
Buscar los componentes para la actualización en:
- Help->Software updates->Find and Install…
2.
3.
4.
5.
6.
7.
DYA
Seleccionar "Search for new features to install"
Seleccionar "Calisto Discovery Site" y pulsar "Finish"
Seleccionar el Mirror "Calisto Discovery Site"
Marcar la casilla "Calisto Discovery Site" para seleccionas todos los plug-in del "site". Pulsar
"Next"
Aceptar la licencia y pulsar "Next"
Si no se quiere cambiar el directorio de instalación, pulsar "Finish".
85
Realización de la parte básica de la práctica.
Dependiendo de la velocidad de la conexión a internet este proceso puede tardar desde 5 minutos a
varias horas.
Obsérvese que junto con los plug-in necesarios se han instalado muchos más. Es conveniente realizar esta operación para disponer de un entorno de desarrollo completamente actualizado. En realidad sólo es necesario instalar los plug-in correspondientes a servicios web dentro de la sección de
J2EE y aquellos paquetes de los cuales depende.
7.3.2.- El servlet elemental
8.
Creación del proyecto
- Cree un nuevo proyecto con File->New->Project
- Seleccione el tipo de proyecto Web->Dynamic Web Project
- Asigne un nombre al proyecto (p.e. pr07_servlet)
- Seleccione el "Target Runtime" como "Apache Tomcat v5.5"
- Next, Next y Finish
- Por defecto eclipse ofrecerá una perspectiva J2EE
9.
Creación del esqueleto del servlet
- Cree en el proyecto un nuevo paquete llamado servlets (New->package)
- Cree un nuevo servlet llamado Servlet1 (New->Other->Web->Servlet)
Modifique los métodos doGet y doPost para que respondan como indica la figura 2.
11. Ejecute el servlet Run As->Run on server
12. Pruebe a ejecutarlo desde un cliente web escribiendo la url:
10.
- http://localhost:8080/pr07_servlet/Servlet1
13.
Invocar a los métodos desde una página web
- Edite el fichero Servlet1.html realizando los ejercicios propuestos
- Abra el fichero con un navegador web
7.3.3.- El servlet con cookies
14.
Edite el fichero CookieServlet.java:
- Cree un nuevo servlet llamado CookieServlet (New->Other->Web->Servlet)
- Modifique el método doGet para que el servlet defina un nuevo cookie, cuyo nombre y valor
se solicitan en el formulario, y lo envía al cliente web. El servlet esponderá con una página
HTML (dinámica) que visualiza el nuevo cookie (figura 3 (pág. 85) (a)).
86
Servlets
Realización de la parte básica de la práctica.
- Modifique el método doPost el servlet responda con una página HTML (dinámica) que visualiza los cookies que el cliente le pasa en la cabecera de la petición HTTP (figura 3 (pág. 85)
(b)).
Ejecute el servlet Run As->Run on server
16. Pruebe a ejecutarlo desde un cliente web escribiendo la url:
15.
- http://localhost:8080/pr07_servlet/ CookieServlet
17.
Invocar a los métodos desde una página web
- Edite el fichero cookieservlet.html:
18.
Modifique el código fuente en HTML de esta página para visualizar el formulario requerido y,
especialmente, el URL del servlet.
- Abra el fichero con un navegador web
7.3.4.- Instalación y ejecución sobre Tomcat
Instalación de Tomcat
Descargue la distribución de tomcat V5.5: apache-tomcat-5.5.20.zip (~6.6Mb)
20. Descomprímala en un directorio de su máquina que llamaremos de ahora en adelante
%CATALINA_HOME%
19.
- Nota: Descomprimaló de forma que el directorio %CATALINA_HOME%\bin exista
21.
Escriba un script (.bat) para establecer las variables de entorno CATALINA_HOME y
JRE_HOME. Por ejemplo:
set JRE_HOME="C:\jre1.5.0_08"
set CATALINA_HOME=C:\dya0607\apache-tomcat-5.5.20
- Nota: Es importante que JRE_HOME no contenga espacios en blanco.
Invoque el script para establecer las variables de entorno
23. Para arrancar tomcat invocar: %CATALINA_HOME%\bin\startup
22.
- Antes de arrancar compruebe que Tomcat no está en funcionamiento dentro del entorno
eclipse.
- Compruebe el funcionamiento de Tomcat accediendo con un navegador web a http://localhost:8080
24.
Para detener tomcat invocar: %CATALINA_HOME%\bin\shutdown
Instalación de servlets sobre Tomcat
25.
DYA
Crear un directorio para la aplicación en %CATALINA_HOME%\webapps\pr07_servlet
87
Ampliaciones de la práctica
26.
Copie el contenido del directorio Webcontent del proyecto eclipse (directorios META-INT y
WEB-INF) al directorio que se ha creado en Tomcat para la aplicación.
- Nota: Es especialmente importante el fichero web.xml. Revise su contenido para comprender
el funcionamiento de Tomcat.
27.
Copie las clases generadas con eclipse (Servlet1.class y CookieServlet.class) al directorio
%CATALINA_HOME%\webapps\pr07_servlet\WEB-INF\classes\servlets
- Nota: Observe que el último directorio de la ruta (servlets) hace referencia al nombre del
paquete al que pertenecen las clases.
Copie los archivos html de acceso a los servlets (Servlet.html y cookieservlet.html) a la ruta:
%CATALINA_HOME%\webapps\pr07_servlet
29. Arranque Tomcat
30. Acceda a los archivos html con un navegador web especificando la url:
28.
- http://localhost:8080/pr07_servlet/Servlet.html
- http://localhost:8080/pr07_servlet/cookieservlet.html
7.4.- Ampliaciones de la práctica
Como ampliación al trabajo realizado en la práctica se propone poner en funcionamiento,
probar y comprender tres servlets distintos correspondientes al código fuente de las tres clases que
se adjuntan:
• ShowParameters.java
• ShowRequestHeaders.java
• ShowCGIVariables.java
Para compilar estos ejemplos es necesario incluir la clase ServletUtilities.java.
El primer ejemplo permite visualizar Todos los parámetros con los que el cliente html ha invocado
al servlet. El segundo ejemplo visualiza las cabeceras http con las que el navegador ha invocado al
servlet. El tercer ejemplo visualiza las variables CGI que incluyen información sobre la petición.
Observe que para que funcionen los ejemplos hay que editar el archivo web.xml correspondiente
para incluir las secciones necesarias del tipo “servlet” y “servlet mapping”. Para hacerlo, inspeccione el archivo web.xml generado automáticamente por el entorno eclipse en la parte elemental de
la práctica. En aquella ocasión, el entorno eclipse introdujo las secciones necesarias como parte del
88
Servlets
Ficheros de apoyo
proceso de creación de un servlet (New->Other->Web->Servlet). En este caso, como hemos añadido los ficheros de apoyo al proyecto hay que definir estas secciones manualmente.
7.5.- Ficheros de apoyo
7.5.1.- Ficheros para la parte básica de la práctica
Fichero Servlet.html
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"
"http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
<form action="//EJERCICIO!!! escribir la url del servlet" method="get">
<p>Pulsa Submit para invocar GET del servlet Servlet1</p>
<p><input type="submit" name="Submit" value="Submit">
<input type="reset" value="Reset"></p>
</form>
<br><br><br>
<form action="//EJERCICIO!!! escribir la url del servlet" method="post">
<p>Pulsa Submit para invocar POST del servlet Servlet1</p>
<p><input type="submit" name="Submit" value="Submit">
<input type="reset" value="Reset"></p>
</form>
</body>
</html>
Fichero cookieservlet.html
<html>
<head>
<title>
CookieServlet
</title>
</head>
<body bgcolor="#ffffff">
DYA
89
Ficheros de apoyo
<FORM action="//EJERCICIO!!! escribir la url del servlet" method="post">
<h1> Obtener lista de los cookies con los que se está haciendo la petición</h1>
<input type=submit value="Submit">
</form>
<br><br><br>
<form action="//EJERCICIO!!! escribir la url del servlet" method="get">
<h1>Pulsar Submit para definir un nuevo cookie.</h1>
<p>Nombre <input type="text" name="Nombre"></p>
<p>Valor <input type="text" name="Valor"></p>
<p><input type="submit" name="Submit" value="Submit">
<input type="reset" value="Reset"></p>
</form>
</body>
</html>
Fichero esqueleto_de_un_servlet.java
package servlets;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
/**
* Servlet implementation class for Servlet: Servlet1
*
*/
public class Servlet1 extends javax.servlet.http.HttpServlet implements javax.servlet.Servlet {
/* (non-Java-doc)
* @see javax.servlet.http.HttpServlet#HttpServlet()
*/
public Servlet1() {
super();
}
/* (non-Java-doc)
* @see javax.servlet.http.HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request,
*
HttpServletResponse response)
*/
protected void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
// TODO Auto-generated method stub
}
/* (non-Java-doc)
* @see javax.servlet.http.HttpServlet#doPost(HttpServletRequest request,
*
HttpServletResponse response)
*/
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
90
Servlets
Ficheros de apoyo
// TODO Auto-generated method stub
}
}
7.5.2.- Ficheros para las ampliaciones
Fichero ServletUtilities.java
package hall;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
public class ServletUtilities {
public static final String DOCTYPE =
"<!DOCTYPE HTML PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN\">";
public static String headWithTitle(String title) {
return(DOCTYPE + "\n" + "<HTML>\n" +
"<HEAD><TITLE>" + title + "</TITLE></HEAD>\n");
}
public static int getIntParameter(HttpServletRequest request, String paramName, int defaultValue)
{
String paramString = request.getParameter(paramName);
int paramValue;
try {
paramValue = Integer.parseInt(paramString);
}
catch(NumberFormatException nfe) { // null or bad format
paramValue = defaultValue;
}
return(paramValue);
}
}
Fichero ShowParameters.java
package hall;
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.util.*;
public class ShowParameters extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
DYA
91
Ficheros de apoyo
response.setContentType("text/html");
PrintWriter out = response.getWriter();
String title = "Reading All Request Parameters";
out.println(ServletUtilities.headWithTitle(title) +
"<BODY BGCOLOR=\"#FDF5E6\">\n" +
"<H1 ALIGN=CENTER>" + title + "</H1>\n" +
"<TABLE BORDER=1 ALIGN=CENTER>\n" +
"<TR BGCOLOR=\"#FFAD00\">\n" +
"<TH>Parameter Name<TH>Parameter Value(s)");
Enumeration paramNames = request.getParameterNames();
while(paramNames.hasMoreElements()) {
String paramName = (String)paramNames.nextElement();
out.println("<TR><TD>" + paramName + "\n<TD>");
String[] paramValues = request.getParameterValues(paramName);
if (paramValues.length == 1) {
String paramValue = paramValues[0];
if (paramValue.length() == 0)
out.print("<I>No Value</I>");
else
out.print(paramValue);
} else {
out.println("<UL>");
for(int i=0; i<paramValues.length; i++) {
out.println("<LI>" + paramValues[i]);
}
out.println("</UL>");
}
}
out.println("</TABLE>\n</BODY></HTML>");
}
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
}
Fichero ShowRequestHeaders.java
package hall;
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.util.*;
public class ShowRequestHeaders extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
response.setContentType("text/html");
PrintWriter out = response.getWriter();
92
Servlets
Ficheros de apoyo
String title = "Servlet Example: Showing Request Headers";
out.println(ServletUtilities.headWithTitle(title) +
"<BODY BGCOLOR=\"#FDF5E6\">\n" +
"<H1 ALIGN=CENTER>" + title + "</H1>\n" +
"<B>Request Method: </B>" +
request.getMethod() + "<BR>\n" +
"<B>Request URI: </B>" +
request.getRequestURI() + "<BR>\n" +
"<B>Request Protocol: </B>" +
request.getProtocol() + "<BR><BR>\n" +
"<TABLE BORDER=1 ALIGN=CENTER>\n" +
"<TR BGCOLOR=\"#FFAD00\">\n" +
"<TH>Header Name<TH>Header Value");
Enumeration headerNames = request.getHeaderNames();
while(headerNames.hasMoreElements()) {
String headerName = (String)headerNames.nextElement();
out.println("<TR><TD>" + headerName);
out.println("
<TD>" + request.getHeader(headerName));
}
out.println("</TABLE>\n</BODY></HTML>");
}
public void doPost(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
}
Fichero ShowCGIVariables.java
package hall;
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.util.*;
public class ShowCGIVariables extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
response.setContentType("text/html");
PrintWriter out = response.getWriter();
String[][] variables =
{ { "AUTH_TYPE", request.getAuthType() },
{ "CONTENT_LENGTH", String.valueOf(request.getContentLength()) },
{ "CONTENT_TYPE", request.getContentType() },
{ "DOCUMENT_ROOT", getServletContext().getRealPath("/") },
{ "PATH_INFO", request.getPathInfo() },
{ "PATH_TRANSLATED", request.getPathTranslated() },
{ "QUERY_STRING", request.getQueryString() },
{ "REMOTE_ADDR", request.getRemoteAddr() },
DYA
93
Ficheros de apoyo
{ "REMOTE_HOST", request.getRemoteHost() },
{ "REMOTE_USER", request.getRemoteUser() },
{ "REQUEST_METHOD", request.getMethod() },
{ "SCRIPT_NAME", request.getServletPath() },
{ "SERVER_NAME", request.getServerName() },
{ "SERVER_PORT", String.valueOf(request.getServerPort()) },
{ "SERVER_PROTOCOL", request.getProtocol() },
{ "SERVER_SOFTWARE", getServletContext().getServerInfo() }
};
String title = "Servlet Example: Showing CGI Variables";
out.println(ServletUtilities.headWithTitle(title) +
"<BODY BGCOLOR=\"#FDF5E6\">\n" +
"<H1 ALIGN=CENTER>" + title + "</H1>\n" +
"<TABLE BORDER=1 ALIGN=CENTER>\n" +
"<TR BGCOLOR=\"#FFAD00\">\n" +
"<TH>CGI Variable Name<TH>Value");
for(int i=0; i<variables.length; i++) {
String varName = variables[i][0];
String varValue = variables[i][1];
if (varValue == null)
varValue = "<I>Not specified</I>";
out.println("<TR><TD>" + varName + "<TD>" + varValue);
}
out.println("</TABLE></BODY></HTML>");
}
public void doPost(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
}
Fichero PostForm.html
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>A Sample FORM using POST</TITLE>
</HEAD>
<BODY BGCOLOR="#FDF5E6">
<H1 ALIGN="CENTER">A Sample FORM using POST</H1>
<FORM ACTION="//EJERCICIO!!! escribir la url del servlet" METHOD="POST">
Item Number:
<INPUT TYPE="TEXT" NAME="itemNum"><BR>
Quantity:
<INPUT TYPE="TEXT" NAME="quantity"><BR>
Price Each:
<INPUT TYPE="TEXT" NAME="price" VALUE="$"><BR>
<HR>
First Name:
<INPUT TYPE="TEXT" NAME="firstName"><BR>
94
Servlets
Ficheros de apoyo
Last Name:
<INPUT TYPE="TEXT" NAME="lastName"><BR>
Middle Initial:
<INPUT TYPE="TEXT" NAME="initial"><BR>
Shipping Address:
<TEXTAREA NAME="address" ROWS=3 COLS=40></TEXTAREA><BR>
Credit Card:<BR>
<INPUT TYPE="RADIO" NAME="cardType" VALUE="Visa">Visa<BR>
<INPUT TYPE="RADIO" NAME="cardType" VALUE="Master Card">Master Card<BR>
<INPUT TYPE="RADIO" NAME="cardType" VALUE="Amex">American Express<BR>
<INPUT TYPE="RADIO" NAME="cardType" VALUE="Discover">Discover<BR>
<INPUT TYPE="RADIO" NAME="cardType" VALUE="Java SmartCard">Java SmartCard<BR>
Credit Card Number:
<INPUT TYPE="PASSWORD" NAME="cardNum"><BR>
Repeat Credit Card Number:
<INPUT TYPE="PASSWORD" NAME="cardNum"><BR><BR>
<CENTER>
<INPUT TYPE="SUBMIT" VALUE="Submit Order">
</CENTER>
</FORM>
</BODY>
</HTML>
DYA
95
Ficheros de apoyo
96
Servlets
PRÁCTICA 8
E
1.
2.
3.
Servicios web con SOAP y
Eclipse
l objetivo de esta práctica es invocar e implementar servicios web en Java desde el
entorno Eclipse. La práctica está estructurada en tres partes según se esquematiza
en la figura 1 (pág. 98):
Invocación de un servicio web disponible en Internet.
Realización de un nuevo servicio web.
Invocación de un servicio web desde otro servicio web.
La primera parte consiste en descubrir la interfaz e invocar un servicio web ya existente en
Internet (al que nos referiremos como servicio currency, de una manera genérica) que proporciona el coeficiente de cambio entre cualesquiera dos monedas.
La segunda parte consiste en realizar un “nuevo” servicio web, denominado eurocalculadora, que calcula el cambio de una cantidad de dinero entre el euro y cualquier otra
moneda. En una primera versión se aplicará un coeficiente de cambio fijo e igual a 1. Esto
proporcionará resultados incorrectos, pero permitirá realizar el desarrollo completo de un
servicio y comprobar su funcionamiento.
La tercera parte de la práctica consiste en modificar el servicio web desarrollado en la
segunda parte para que obtenga el coeficiente de cambio de servicio web descubierto en la
primera parte de la práctica. Se trata de convertir un servicio en un cliente de otro servicio.
DYA
97
Invocación de un servicio web disponible en Internet
FIGURA 1.
Estructura del servicio web eurocal
8.1.- Invocación de un servicio web disponible en Internet
Se comenzará por crear un proyecto prj-soap que abarcará las tres partes de la práctica. Este
proyecto debe ser de tipo Web -> Dynamic Web project. Se creará también un paquete eurocal,
donde se ubicará todo el código que desarrolle.
Para descubrir un servicio web de cambio de moneda debe seguir los pasos que a continuación se
indican:
1.
2.
3.
4.
5.
98
Importar el servicio: Import -> Web Services -> Web Service. Deberá especificar que debe
lanzarse el Web Services Explorer que deberá examinar el registro UDDI de XMethods Registry.
Seleccionar el servicio denominado Currency Convertor.
Importar el fichero WSDL al workbench del proyecto prj-soap con el nombre CurrencyConvertor.wsdl, seleccionando la opción que se indica en la figura 2 (pág. 99).
Visualizar el fichero CurrencyConvertor.wsdl y observar la interfaz de este proyecto. La visualización gráfica de esta interfaz se muestra en la figura 3 (pág. 99) y puede observarse que dispone
de interfaz HTTP e interfaz SOAP.
Probar la interfaz SOAP de este servicio utilizando el Web Services Explorer. Para ello deberá
seleccionar en el menú contextual de este fichero Web Services -> Test with Web Services
Explorer. Una vez seleccionada la interfaz SOAP aparecerá un formulario como el de la figura
4 (pág. 100).
Servicios web con SOAP y Eclipse
Invocación de un servicio web disponible en Internet
FIGURA 2.
El servicio Currency Convertor del registro de Xmethods.
FIGURA 3.
Interfaz del servicio Currency Convertor.
En la tercera parte de la práctica necesitará invocar este servicio desde un programa Java. Para ello,
necesitará crear unos stubs a partir del fichero WSDL que permitan realizar la invocación remota
utilizando el protocolo SOAP. Para la creación de estos stubs se requiere:
DYA
99
Creación de un Servicio web
FIGURA 4.
1.
Prueba del servicio Currency Convertor con el Web Services Explorer
Seleccionar el fichero CurrencyConvertor.wsdl y en el menú contextual utilizar la opción Web
Services -> Generate Client. Al final del proceso debe aparecer en el proyecto un paquete
NET.webserviceX.www que debe contener los stubs generados.
8.2.- Creación de un Servicio web
La creación de un servicio web en Eclipse puede realizarse siguiendo dos metodologías:
• Bottom up: partiendo de un objeto Java (Java bean)
• Top down: partiendo de una especificación en WSDL.
En esta práctica se utilizara el desarrollo top down en el que se partirá del fichero de especificación
del servicio en WSDL. Consta de los siguientes pasos:
1.
2.
3.
4.
Añadir al paquete eurocal un fichero WSDL denominado eurocal.wsdl: New-> Other -> Web
Services -> WSDL.
Utilizar la interfaz gráfica de este fichero para especificar una interfaz del servicio como la de la
figura 5 (pág. 101).
Generar los bindings o vínculos del servicio con las url donde se presta el servicio: Generate
Binding Context.
Generar el servicio web. Para ello se debe seleccionar el fichero con la interfaz WSDL (eurocal.wsdl) y en el menú contextual utilizar la opción Web Services -> Generate java bean skeleton. Al final del proceso debe aparecer en el proyecto un paquete org.example.www.eurocal
100
Servicios web con SOAP y Eclipse
Invocación de servicios web desde programas en Java
Generate Binding Context
FIGURA 5.
Interfaz WSDl del servicio eurocal
que debe contener las plantillas del servicio y el esqueleto para su ejecución como servidor
remoto con el protocolo SOAP.
Al final de la generación del servicio se requerirá arrancar el servidor Jakarta Tomcat para ejecutar
el servicio. Si se decide no arrancarlo en este momento, también puede ejecutarse un servicio web
sobre este servidor utilizando la opción Run as -> Run on server. Aparece una ventana en la parte
inferior del IDE denominada Server en la que se indica los servicios que está ejecutando el servidor. Se puede seleccionar alguno de estos servicios y borrarlo.
La implementación del servicio se realiza en el fichero EurocalSOAPImpl.java del paquete
org.example.www.eurocal. Cada vez que se realiza una modificación en este fichero y se salva, se
regenera el servicio web y se rearranca el servidor Jakarta Tomcat para actualizar dicho servicio.
Esta fase de la práctica terminará con la prueba de dicho servicio. Ello requiere:
5.
Seleccionar en el menú contextual del fichero Web_Content/wsdl/eurocalSOAP.wsdl la opción
Web Services -> Test with Web Services Explorer.
8.3.- Invocación de servicios web desde programas en Java
En esta parte de la practica se indica como el servicio web eurocal puede invocar el servicio
web currency (actualmente se utiliza Currency Convertor) para obtener el coeficiente de cambio
entre el euro y cualquier otra moneda.
La técnica es semejante a los demás mecanismos de invocación remota vistos con anterioridad
(Java-RMI y CORBA): a partir del fichero de especificación del servicio en WSDL se generan los
stubs necesarios par canalizar la invocación remota sobre el protocolo SOAP.
DYA
101
Ficheros de apoyo
Este paso ya se realizó en la primera parte de esta práctica (seleccionar el fichero CurrencyConvertor.wsdl y en el menú contextual utilizar la opción Web Services -> Generate Client). El resultado
es un paquete NET.webserviceX.www con los stubs generados. Los ficheros mas significativos son:
• CurrencyConvertorSoap.java: es el stub de la clase correspondiente al servicio.
• Currency.java: es una clase que enumera las diferentes monedas.
• CurrencyConvertorLocator.java: clase que sirve para obtener ubicar y obtener una referencia al
stub del servicio.
Solo resta realizar la invocación remota desde el servicio eurocal. Para ello debe modificar el
fichero EurocalSOAPImpl.java del paquete org.example.www.eurocal tal como se indica a continuación.
8.4.- Ficheros de apoyo
8.4.1.- Fichero de implementación del servicio SOAP en Java
Fichero EurocalSOAPImpl.java
package org.example.www.eurocal;
import javax.xml.rpc.ServiceException;
import NET.webserviceX.www.Currency;
import NET.webserviceX.www.CurrencyConvertorLocator;
import NET.webserviceX.www.CurrencyConvertorSoap;
public class EurocalSOAPImpl implements org.example.www.eurocal.Eurocal_PortType{
CurrencyConvertorLocator service;
CurrencyConvertorSoap stub;
public EurocalSOAPImpl() {
service = new CurrencyConvertorLocator();
try {
stub = service.getCurrencyConvertorSoap();
}
catch (ServiceException e) {
e.printStackTrace();
}
}
102
Servicios web con SOAP y Eclipse
Ficheros de apoyo
public double convertirAEuros(java.lang.String codi, double moneda)
throws java.rmi.RemoteException {
double rate = stub.conversionRate(Currency.fromString(codi), Currency.EUR);
return (moneda*rate);
}
public double convertirEuros(java.lang.String codi, double euros)
throws java.rmi.RemoteException {
double rate = stub.conversionRate(Currency.EUR, Currency.fromString(codi));
return (euros*rate);
}
}
DYA
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Ficheros de apoyo
104
Servicios web con SOAP y Eclipse
PRÁCTICA 9
E
Seguridad
sta práctica consta de dos partes.
La primera parte consiste en la creación y ejecución de un applet firmado.
La segunda parte consiste en la utilización del protocolo Secure Sockets Layer SSL en la
web (protocolo https) mediante la técnica de tunneling.
9.1.- Applets firmado
El objetivo de esta parte de la práctica es resolver los problemas de seguridad para
ejecución de applets, los cuales requieren permisos más amplios que los permisos por
defecto de la plataforma Java.
En particular la práctica pretende eliminar los problemas de seguridad surgidos con
la ejecución en web del cliente del applet de echo mediante la firma del applet con un certificado de seguridad.
DYA
105
Applets firmado
9.1.1.- El entorno de trabajo
Esta práctica no se realizará con el entorno Eclipse sino con la herramientas keytool y jarsigner del JDK. Para ello habrá que abrrir un intérprete de comandos en el que habrá que establecer
la variable PATH adecuadamente:
SET PATH= Directorio de Java/bin
Se partirá de un fichero JAR con el applet realizado en la práctica de introducción a los
applets. Denominaremos este fichero prj-applet.jar y a su correspondiente página HTML
EchoApplet.html. Si no dispone de estos ficheros realizados en la práctica anterior, puede utilizar
los del fichero zip de apoyo a esta práctica.
Para la utilización de applets firmados se restablecerá la política de defecto de la plataforma
Java. Para ello, borre el ficheros .java.policy del directorio $HOME (C:\Documents and Settings\usuario
en Windows) realizado en la práctica de applets, en el que se concedía todo tipo de
permisos a todas las aplicacione java.
9.1.2.- Creación de un JAR firmado
Los pasos a seguir para firmar el applet son:
1.
Generar un almacén de firmas, denominado jvstore, con una entrada denominada firma1 que
será la que servirá para firmar el fichero JAR. Se solicitarán dos claves: una para el almacén de
firmas y la otra como clave secreta de la firma. Pueden ser ambas la misma. También se solicitarán los datos personales del firmante.
keytool -genkey -alias firma1 -keystore jvstore
2.
Firmar el fichero JAR. El fichero resultante se denominará sprj-applet.jar.
jarsigner -keystore jvstore -signedjar sprj-applet.jar prj-applet.jar firma1
3.
4.
Crear una página HTML, denominada SEchoApplet.html, para referenciar el fichero sprjapplet.jar.
Extraer el certificado del almacén de firmas (exportar) y depositarlo en un fichero .cer. Este certifcado contiene la clave publica del emisor de la firma.
keytool -export -keystore jvstore -alias firma1 -file JoanVila.cer
9.1.3.- Verificación de un JAR firmado
Puede verificar un fichero JAR firmado. Esta labor normalmente la realiza el que recibe un
fichero JAR firmado y consta de los siguientes pasos:
1.
Observar los datos del certificado. En Windows simplemente hay que pincharlo. En cualquier
caso simpre se puede utilizar
106
Seguridad
El protocolo SSL y la técnica de tunneling
keytool -printcert -file JoanVila.cer
2.
Importar el certificado y guardarlo en un almacen denominado receptorstore como una entrad
con nombre unafirma:
keytool -import -alias unafirma -file JoanVila.cer -keystore receptorstore
3.
Verificar la firma del JAR:
jarsigner -verify -verbose -keystore receptorstore sprj-seguridad.jar
9.1.4.- Ejecución del applet firmado
Para la ejecución del applet firmado deberá ubicarlo en un directorio atendido por un servidor web según se explica en el apartado 6.3.3.- (pág. 77). Posteriormente deberá accederlo mediante
su URL correspondiente.
Con un applet firmado no deberían aparecer ya problemas de seguridad con el applet firmado. En
cualquier caso, si tiene problemas en la invocación RMI, revise los ficheros java.security y
java.policy.
En el directorio doc del fichero zip de apoyo a esta práctica encontrará información detallada de
como configurar estos ficheros. también puede utilizar la herramienta policytool.
9.2.- El protocolo SSL y la técnica de tunneling
El entorno de trabajo en esta práctica son la herramientas stunnel y openssl disponibles en
las distribuciones habituales de Linux. No obstante también existen versiones para Windows.
En principio, los programas que deseen utilizar SSL deberían modificar su código para utilizar las
funciones de la biblioteca SSL. Para evitarlo se propuso realizar esto mediante tunneling (figura 6
(pág. 108)). Esto permite añadir la capa SSL utilizando un proceso externo que haga de proxy (wrapper) entre la red y un servidor no seguro. Suforma de operar es similar al portforwarding de SSH..,
La utilidad stunnel fué diseñada para ofrecer la seguridad SSL a servidores (demonios) o clientes
que no han sido programados con soporte SSL. Puede actuar en la parte del cliente o en la parte del
servidor.
DYA
107
El protocolo SSL y la técnica de tunneling
FIGURA 6.
Técnica de tunneling
9.2.1.- stunnel como cliente
Al igual que con socket podemos conectarnos a cualquier puerto de cualquier ordenador conectado
a internet:
$socket www.upv.es 80
GET / HTTP/1.0
Nos retorna la página principal de la UPV.
Con la siguiente orden se consigue el mismo resultado, pero utilizando una conexión segura.
$ /usr/sbin/stunnel conf-cli
$ GET / HTTP/1.0
El fichero conf-cli debe ser configurado del siguiente modo:
client = yes
connect = www.upv.es:443
# el puerto estandar de http seguro es el 443 (ver /etc/services).
9.2.2.- stunnel como servidor
La siguiente orden deja en ejecución en segundo plano (background) un servidor stunnel
proporcionando tunneling al port 9500 y utilizando para encriptar el certificado del fichero server.pem. En este port se propocionará la salida de la orden $ ls -l.
$ stunnel conf-ser2
El fichero conf-ser2 debe ser configurado del siguiente modo:
cert = /home/usuarios/jvila/ssl/server.pem
#key = /home/usuarios/jvila/ssl/server.pem
#debug = 1
foreground = yes
pid =
#outfile = /tmp/error
108
Seguridad
El protocolo SSL y la técnica de tunneling
#local = futura.disca.upv.es
[lsd]
accept = 9500
exec = /bin/ls
execargs = ls -l
pty = yes
Una cuestión importante es que la clave privada a partir de la cual se crea el certificado server.pem
no debe estar protegida con password para que el servidor (web) pueda hacer uso de ella para
encriptar la información:
• El fichero con el certificado deben contener primero la clave privada (sin password), seguido del
certificado.
• Tras la clave privada y el certificado debe aparecer una línea en blanco.
• Por tanto, al fichero creado por la orden:
$ openssl req new x509 nodes keyout server.pem out server.pem
se le ha de han de añadir un retorno de carro después de la clave privada y otro al final (después
del certificado).
otra cuestión interesante puede ser la conversión de certificados creados en el entorno Java a certificados pem. Los certificados de Java son DER codificados en X.509 y no en ASN.1. Esta conversión
puede realizarse con:
$ openssl x509 -inform DER -outform PEM -in JoanVila.cer -out JoanVila.pem
DYA
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El protocolo SSL y la técnica de tunneling
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Seguridad