passagens de mensagens prof. dr. norian marranghello grupo 2 caio scaramucci felipe a. cavani

Passagens de Passagens de MensagensMensagens

Prof. Dr. Norian MarranghelloProf. Dr. Norian Marranghello

Grupo 2Grupo 2Caio ScaramucciCaio ScaramucciFelipe A. CavaniFelipe A. Cavani

Passagens de MensagensPassagens de Mensagens• Primitivas básicas de comunicação

• Serviço de transporte

• Estruturas de comunicação

• Destino das mensagens

• Comunicação síncrona, assíncrona e buffering

• Pipe

• Socket

• Comunicação grupal

IntroduçãoIntrodução

• Necessidade de processos estarem se comunicando.

• Aplicações distribuída.

• A necessidade de ser transparente ao usuário

• Confiável.

Primitivas básicas de Primitivas básicas de comunicaçãocomunicação

Serviço de transporte

• Protocolo: conjunto de regras que possibilita a comunicação.

• Principal protocolo de transporte usado atualmente: TCP.

• É uma das camadas do TCP/IP. O que facilita a implementação.

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Física


Estruturas de comunicação

• Send e Receive (Forma mais simples de passagem de mensagem)

• Pipe

• Socket

• Cliente-servidor

• Comunicação grupal


Destino das mensagens

• Nome: O processo é associado sempre associado a um mesmo endereço.

• Ligação: O SO mascara o endereço.

• Caixa de correio: O processo busca pela mensagem em uma caixa de correio.

• Portas: Caixa de correio utilizando fila.


Comunicação síncrona e assíncrona

Síncrona

• O processo que envia/recebe é bloqueado.

• Bloqueio confiável

• Bloqueio explícito


Comunicação síncrona e assíncrona

Assíncrona

• Send sem bloqueio

• Receive sem bloqueio

• Receive com bloqueio


Buffer

• Solucionar o problema de sincronismo. Ex: send é executado antes do reciver.

• Caixa de correio para depositar mensagens.

• Destruição pelo kernel

•A caixa de correio tem capacidade limitada.

PipePipe• Aplicação limitada

• Produtor e consumidor. Ex: Unix pipe. ls –lh | more

SocketSocket• Análogo a tomadas.

• Solicitam ao sistema a criação de um socket.

• listen(buffer,socket) e connect(socket,adr)

• Podem ser criados e destruídos dinamicamente.

• O kernel é responsável pelo mapeamento.

Conexão

Rede

Espaçodo usuário

Espaço do kernel

Socket

SocketSocketTipos de sockets

• Conexão confiável orientada a bytes. Ex: TCP.

• Conexão confiável orientada a pacotes.

• Transmissão não confiável. Ex: UDP

SocketSocket

Socket seguro

• Informações confidenciais.

• Criptografia.

• Métodos de validação.

Comunicação grupalComunicação grupalIntrodução

• Comunicação de um transmissor para vários receptores.

• Diferente da RPC (Chamada Remota a Procedimentos): permite apenas a comunicação de um trasmissor para um receptor.

• Conveniente para sistemas redundântes.

Comunicação grupalComunicação grupal

Um trasmissor e um receptor Um trasmissor e vários receptores

Comunicação grupalComunicação grupalExemplo

• Servidores de arquivos redundantes.

Servidores Cliente

Comunicação grupalComunicação grupalCaracteristicas de grupos

• Grupo: conjunto de processos que agem juntos.

• Comunicação um-para-muitos.

• São dinâmicos.

• Um processo pode se comunicar com outros do grupo sem saber quantos são e nem aonde estão localizados.


Analogia: FORUM

• Indivíduos do forum Processos

• O programa de controle do forum Sistema operacional

• Mensagens trocadas no forum Mensagens entre os processos

Comunicação grupalComunicação grupalTécnicas de gerenciamento de trocas de mensagens

• Multicast: cada grupo tem um endereço. O transmissor se comunica com os receptores do grupo apenas enviando mensagens para esse endereço.

•Broadcast: o trasmissor envia uma mensagem igual para todos do grupo. Estes descartam a mensagem se não forem os destinatários corretos.

•Unicast: o trasmissor envia uma mensagem igual para cada um dos receptores do grupo ao qual se quer comunicar.

10 2 3 4 10 2 3 4 10 2 3 4X

Multicast Broadcast Unicast


Características dos grupos:

• Grupos fechados: somente os processos pertencentes ao grupo podem enviar mensagens a ele.

• Grupo aberto: qualquer processo do sistema pode enviar mensagens a ele.

Comunicação GrupalComunicação Grupal

Comunicação não permitida

Grupo fechado

Processo que não é membro

do grupo

Comunicação permitida

Grupo aberto

Processo que não é membro

do grupo


• Grupo igualitário: todos os processos desse grupo são iguais e todas as decisões são tomadas coletivamente.

• Grupo hierárquico: um único processo do grupo, chamado de coordenador, dirige o trabalho do resto do grupo.

Comunicação GrupalComunicação Grupal

Grupo Igualitário Grupo Hierárquico

CoordenadorProcesso do grupo

Comunicação GrupalComunicação GrupalExemplo

• Jogo de Xadrez no computador:

• Os processos do grupo somente interagem com eles mesmos: grupo fechado.

• Uma jogada é enviada para um único processo que distribue a tarefa entre os outros do grupo: grupo hierárquivo.

Comunicação GrupalComunicação GrupalExemplo

• Servidores de arquivos redundantes:

• O cliente (processo não pertencente ao grupo) deve ter a permissão de enviar um pedido de arquivo para todos os servidores (grupos): grupo aberto.

• Todos os servidores são iguais e exercem a mesma tarefa. Se um falhar, qualquer outro pode atender o pedido: grupo igualitário.

Comunicação GrupalComunicação GrupalControle dos membros do grupo:

• Servidor de grupo:

• Mantém uma base de dados completa de todos os grupos e seus membros.

• Controla a criação e destruição de grupos.

• Controla a inclusão e exclusão de processos em grupos.

• Ruim por ser centralizado.

Comunicação GrupalComunicação GrupalAtomicidade:

• Garante que:

• Todos do grupo receberão a mensagem.

• Ninguém do grupo receberá a mensagem se por algum motivo um processo do grupo não puder receber a mensagem.

• Facilita a implementação de um sistema distribuído.

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