Arquitecturas cliente/servidor

Arquitecturas cliente/servidor
Creación de Sockets Cliente Servidor
Arquitecturas Cliente/Servidor, Sem 2015-1
M.I.Yasmine Macedo Reza
Creación de Sockets Cliente/Servidor
• Sockets en TCP
• Definición de DAEMON
• Concepto de Hilos
• Sockets en UDP
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M.I.Yasmine Macedo Reza
Qué es un socket?
• Un socket es un punto final de un enlace de
comunicación de dos vías entre dos
programas que se ejecutan a través de la red.
• El cliente y el servidor deben ponerse de
acuerdo sobre el protocolo que utilizarán.
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Familias de sockets
Es una constante de la API de Berkeley que indica que tipo de
Protocolo se va utilizar durante una conexión
• Familia AF_UNIX: Usa protocolos internos de Unix.
• Familia AF_INET: Usa protocolos de Internet, como el TCP
(Transmisión Control Protocol).
• Familia AF_CCITT: Norma X.25 de CCITT.
• Familia AF_NS: Protocolos NS de XEROX.
• Familia AF_SNA: Protocolos IBM SNA.
• Entre otras…..
También se puede encontrar como PF_* (Protocol Family)
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Referencia API de sockets en C
• Circuito virtual: Mediante la búsqueda de
enlaces libres, se establece un circuito virtual.
Conexión permanente hasta el final de la
comunicación. SOCK_STREAM
• Datagramas: no trabajan con circuitos
permanentes. La transmisión se realiza a nivel
de paquetes. SOCK_DGRAM
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Sockets TCP
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Orientado a Conexión
• Establece un camino virtual entre servidor y cliente,
fiable, sin pérdidas de información ni duplicados, la
información llega en el mismo orden que se envía.
• El cliente abre una sesión en el servidor y este guarda
un estado del cliente.
– El cliente utiliza la clase Socket
– El servidor utiliza la clase ServerSocket
– Estas clases se encuentran definidas en el paquete java.net
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Clase Socket
Constructores:
public Socket ()
public Socket (InetAddress address, int port)
public Socket (String host, int port)
public Socket (InetAddress address, int port, InetAddress localAddr, int
localPort)
public Socket (String host, int portt, InetAddress localAddr, int localPort)
address / localAddr Dirección IP de la máquina remota /local.
port / localPort
Puerto de la máquina remota / local.
host
Nombre de la máquina remota
Nota: En el caso del primer constructor se crea un objeto Socket sin
conexión.
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•
Servicios de la clase Socket
public InetAddress getInetAddress()
– Devuelve la dirección IP de la máquina en la que estamos conectados.
•
public int getPort()
– Devuelve el puerto de la máquina remota.
•
public void close()
– Cierra el canal de comunicación.
•
public InputStream getInputStream()
– Devuelve el canal de lectura del socket.
•
public OutputStream getOutputStream()
– Devuelve el canal de escritura del socket.
•
Ademas JAVA proporciona dos llamadas para saber la @IP y puerto local
(getLocalAddress() y getLocalPort())
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Clase ServerSocket
• Constructores:
public ServerSocket (int port)
public ServerSocket (int port, int backlog)
public ServerSocket (int port, int backlog, InetAddress bindAddr)
port
puerto de escucha de la máquina servidora.
backlog tamaño de la cola de espera, en el primero es 50.
bindAddr dirección IP local que se hará pública mediante el bind.
• El constructor ServerSocket se encarga de hacer el bind y el listen.
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Servicios de la clase ServerSocket
• public Socket accept()
– Devuelve el socket resultado de aceptar una petición, para
llevar a cabo la comunicación con el cliente.
• public void close()
– Cierra el canal de comunicación.
• public InetAddress getInetAddress()
– Devuelve la dirección IP de la máquina local.
• public int getLocalPort()
– Devuelve el puerto de la máquina local
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Modelo cliente/servidor
• Modelo general
SERVIDOR
ServerSocket(port#)
accept()
............
InputStream
OutputStream
............
close()
CLIENTE
Socket(host,port#)
............
OutputStream
InputStream
............
close()
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Creación de objetos
Conexión servidor
ServerSocket miServicio;
try{
miServicio = new ServerSocket(numeroPuerto);
} catch ( IOException e ) {
System.out.println ( e );
}
.......
Socket socketServicio = null;
try{
socketServicio = miServicio.accept();
} catch ( IOException e ) {
System.out.println ( e );
}
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Creación de objetos (2)
Conexión cliente
Socket miCliente;
try{
miCliente = new Socket(“maquina”,numeroPuerto);
} catch ( IOException e ) {
System.out.println ( e );
}
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Creación de Objetos Stream
Creación Streams de entrada
•
A pesar de haber creado el socket, el programa no puede enviar o recibir datos a
traves de esta clase. Se utilizan los InputStream y el OutputStream
DataInputStream entrada; (--- CLIENTE ---)
try {
entrada = new DataInputStream( miCliente.getInputStream() );
} catch ( IOException e ) {
System.out.println ( e );
}
DataInputStream entrada; (--- SERVIDOR ---)
try {
entrada = new DataInputStream(socketServicio.getInputStream() );
} catch ( IOException e ) {
System.out.println ( e );
}
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Creación de Objetos Stream
Creación Streams salida
PrintStream salida; (--- CLIENTE y SERVIDOR ---)
try {
salida = new PrintStream( miCliente.getOutputStream() );
} catch ( IOException e ) {
System.out.println ( e );
}
DataOutputStream salida; (--- CLIENTE y SERVIDOR ---)
try {
salida = new DataOutputStream(miCliente.getOutputStream() );
} catch ( IOException e ) {
System.out.println ( e );
}
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InputStream &
Output Stream
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Comunicación entre cliente/servidor
• Para la transmisión de datos entre cliente y servidor se utilizan las
clases DataInputStream (recibir datos) y DataOutputStream (enviar
datos)
• Estas clases disponen de métodos para leer y escribir
• datos en el socket:
–
–
–
–
–
read/write Boolean
read/write Char
read/write Double, read/write Float, read/write Int,
read/write Long, read/write Short
read/writeUTF (leer/escribir cadenas de caracteres)
• Para envíar los datos se utiliza el método flush() de la clase
DataOutputStream.
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Interacción cliente/servidor: TCP
Servidor (corriendo en IP hostid)
Cliente
create socket,
port=x, for
incoming request:
serverSocket =
ServerSocket()
TCP
wait for incoming
connection request connection
connectionSocket =
serverSocket.accept()
setup
read request from
connectionSocket
write reply to
connectionSocket
close
connectionSocket
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create socket,
connect to hostid, port=x
clientSocket =
Socket()
send request using
clientSocket
read reply from
clientSocket
close
clientSocket
import java.io.*;
import java.net.*;
public class SimpleEchoServer{
public static void main(String[] args) {
try{
ServerSocket s = new ServerSocket(9999);
String str;
while (true){
Socket c = s.accept();
InputStream i =
c.getInputStream();
OutputStream o =
c.getOutputStream();
do{
byte[] line = new byte[100];
i.read(line);
o.write(line);
str = new String(line);
}while ( !str.trim().equals("bye") );
c.close();
}
}catch (Exception err){
System.err.println(err);
}
}
}
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import java.net.*;
import java.io.*;
public class SimpleEchoClient{
public static void main(String[] args) {
try{
Socket s = new Socket("127.0.0.1", 9999);
InputStream i = s.getInputStream();
OutputStream o =
s.getOutputStream();
String str;
do{
byte[] line = new byte[100];
System.in.read(line);
o.write(line);
i.read(line);
str = new String(line);
System.out.println(“local: ”+str.trim());
}while ( !str.trim().equals("bye") );
s.close();
}catch (Exception err){
System.err.println(err);
}
}
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Ciclo de vida de un socket TCP
Ciclo de vida
del servidor TCP
Ciclo de vida del
cliente TCP
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Clase InetAddress
La forma de crear un objeto InetAddress es
mediante el método estático:
InetAddress.getByName(String host)
Recibe un nombre de host en notación alfanumérica (por
ejemplo "www.etsit.upv.es" o "209.41.57.70" )
devuelve un objeto InetAddress con esa dirección.
Si la dirección no existe o no puede ser encontrada, este
método lanza una excepción UnknownHostException.
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