Sistemas DistribuidosIng. José L. Simón Comunicación entre procesos zLos procesos (programas que...

Sistemas Distribuidos Ing. José L. Simón

Comunicación entre procesos

Los procesos (programas que se ejecutan) manejan items de datos estructuras

Las redes transmiten mensajes serialización


Modelos de paso de mensajes

Unicast: uno a uno

Multicast: uno a varios (grupo)


Conceptos básicos

Paso de mensajesTransparencia de localizaciónProtocolos de pedido y respuestaMulticastPolíticas de reconocimiento y espera


Marshalling - Unmarshalling

Es el aplanamiento de estructuras de datos para transmitirlas por la red

Normalmente implica la conversión de datos a un formato ‘exterior’ estándar

Proceso 2Proceso 1

XDR


Marshalling

Marshalling = Aplanamiento + XDR


Operaciones básicas de mensajes

Send( msg, dest ) envía un mensaje al destino

especificadoRecv( msg, orig )

Recibe un mensaje desde la red. ‘orig’ contiene la información del remitente


Mensajes: modos de operación

Modo bloqueado o sincrónico: El proceso se detiene hasta que se

ejecuta completamente la operación solicitada (send o recv)

Modo asincrónico: El proceso continúa su ejecución sin

esperar la terminación de la operación


Modo asincrónico

Hay varios mecanismos para obtener el resultado de la operación solicitada (send o recv): Encuesta (polling) Señales Interrupciones Completion Ports


Mensajes: extremos

Un canal de mensajes se establece entre dos endpoints que presentan una abstracción de la red subyacente a los procesos intervinientes

Cada endpoint se denomina port


Ports

El modelo de ports implementado puede soportar la transparencia de localización (Amœba, Chorus, Mach) o no (Unix Sockets)

Un mismo proceso puede usar varios ports

Para enviar un mensaje es necesario conocer el port de destino


Unicast

Es el modelo básico aplicado en las arquitecturas Cliente-Servidor

Está basado en protocolos de pedido-respuesta (Request-Reply)

Utiliza tres operaciones primitivas


Primitivas Cliente-Servidor

DoOperation( Port serverPort, Message req, Message rsp )

GetRequest( Port portID, Message req )

SendReply( Port clientPort, Message reply )


Cliente-Servidor: interacción

DoOperation()

GetRequest()

SendReply()Bloqueo

Bloqueo

Cliente Servidor


Argumentos

Formato de mensajes

ID Requerimiento

ID de proceso

ID de tipo Request, Reply


Fallas en la transmisión

Los mensajes pueden perderse por un conjunto de causas: Descartados por emisores, receptores o

nodos intermedios de la red Red particionada Procesos que fallan


Remote Procedure Call

Técnica que permite invocar un procedimiento en un computador remoto

Implica conocer la localización del procedimiento e intercambiar mensajes de pedido y respuesta

Utiliza un protocolo de interacción específico


Protocolos de RPC: R

Request El cliente solicita la ejecución del

procedimiento remoto sin esperar respuesta

Ejemplo: envío de alarmas o mediciones


Protocolos de RPC: RR

Request-Reply El cliente requiere la ejecución de un

procedimiento remoto El servidor recibe el pedido (mensaje R)

y ejecuta el procedimiento Una vez finalizada la ejecución, el

servidor empaqueta los resultados en un mensaje de respuesta (Reply) y lo envía al cliente


Protocolos de RPC: RRARequest-Reply-Acknowlege

El cliente requiere la ejecución de un procedimiento remoto

El servidor recibe el pedido (mensaje R) y ejecuta el procedimiento

Una vez finalizada la ejecución, el servidor empaqueta los resultados en un mensaje de respuesta (Reply) y lo envía al cliente

Cuando el cliente recibe la respuesta, envía una confirmación (ACK)


Comunicación en Grupos

Grupos:

Tolerancia a fallasMejoras en la disponibilidadMejoras en la performanceLocalización de objetosActualizaciones múltiples


Multicast

Un emisor, un mensaje, varios receptores


Tipificación de multicast

Atómico: un mensaje transmitido a un grupo de receptores es recibido por todos o ninguno. Se utiliza con servidores replicados que deben mantener el mismo estado.

Reliable: semántica de ‘mejor esfuerzo’: no garantiza que todos los receptores reciban el mensaje


OrdenamientoE1 R1 R2 R3 E2

t1

Mensaje A

Mensaje B

Para R3 ‘A’ sucede antes que ‘B’


Ordenamiento temporal

Ciertas aplicaciones requieren que los mensajes se reciban en el ordenamiento temporal en que fueron emitidos Multicast totalmente ordenado Multicast causal

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