Общие принципы взаимодействия программных средств.
Протоколы
Судаков А.А.
“Параллельные и распределенные вычисления” Лекция 4
План
Взаимодействие программ для распределенных и параллельных вычислений
Протоколы
Работа с удаленными ресурсами
Особенности технологий для распределенных вычислений
Взаимодействие программ
На одной машине - совместно используемые ресурсы (память, файлы)
На разных машинах - обмен сообщениями
Проблема взаимодействия
Разные программы могут хранить данные в разном формате
Разные компиляторы могут генерировать структуры данных в разных форматах
Разные аппаратные платформы могут иметь разный формат представления данных
Разные средства взаимодействия могут передавать данные по-своему
Примеры
Формат даты в одной программе YY-MM- DD
Формат даты в другой программе DD-MM- YY
Если одна программа запишет 02-02-12
То в другой программе вместо 12 февраля 2002 года будет 2 февраля 2012 года
Разный порядок байтов
|
Int |
|
байт4 байт3 байт2 |
байт1 |
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
старший |
|
младший |
|||
|
Intel представляет как |
|
байт1 байт2 байт3 |
байт4 |
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
HP представляет как |
байт4 байт3 байт2 байт1 |
|||
|
|
|
|
|
Если на Intel сохранить число 1, то на HP прочитается как 16 миллионов
Протоколы
Протокол – набор формальных правил, которые определяют, каким образом программы и устройства должны взаимодействовать между собой
Протоколы взаимодействия между программами по сети
Протоколы взаимодействия между программами с общей памятью
Протоколы передачи информации по физическим линиям
Основная идея
Вопрос: Как просто сделать, чтобы две разные программы могли в взаимодействовать между собой?
Ответ: Добавить новый программный уровень, который скрывает детали взаимодействия. Тогда программы должны уметь только взаимодействовать с этим уровнем
программа1 |
|
программа2 |
|
|
|
|
|
Уровень взаимодействия, который скрывает от программ всю сложность
Основной подход к реализации протоколов
Инкапсуляция – информация одного протокола становится данными другого протокола
Сериализация – сложные структуры данных представляются в виде потока байтов
Модель OSI
Машина 1
Прикладных программ
Представления данных
Сеансовый
Транспортный
сетевой
Канальный
физический
Машина 2
Прикладных программ
Представления данных
Сеансовый
Транспортный
сетевой
Канальный
физический