Distribuerede Systemer 2016 - Netværk Part 1

Copenhagen Business School - HA.(it.)

Transcript

1. Distribuerede Systemer Netværk
2. “ We define a distributed system as one in which hardware or software components communicate and coordinate their actions only by passing messages.
3. Join #SLACK
4. Eksamensprojekt - Brugtbogsbørs - Fag- og undervisningsevaluering - Livestreaming af forelæsninger - Tidsbestilling på vaskeri - iMessage-App - Stregkodesystem -
5. 2.1 Physical Models Når driftsfolk snakker om jernet, så er det slet ikke frækt eller golf, men faktisk den fysiske model
6. Hvad er en server?
7. En klient Enhver form for programmel, som ikke selv ejer sine ressourcer.
8. Proxy Server / Caching Server Proxy & Load Balancer Client Mobile Code / Mobile Agents
9. 2.2 Architectural Models Grundlæggende overvejelser omkring hvordan et distribueret system designes
10. Computer and network hardware Operating System Middleware Applications, Services P L A T F O R M
11. 3-Tier Model 2-Tier Model Klient Server Klient Server Database
12. OBS! Trelagsmodellen og three-tier modellen er ikke det samme!
13. Thin vs Fat
14. Tynd klient En tynd klient håndterer ikke selv logik, men står udelukkende for kommunikation med en central service - som har alt logik liggende. Klientstørrelse Tyk klient Logikken og dermed beregningerne bliver håndteret af klienten, som kommunikerer resultaterne tilbage til serveren - eller andre klienter.
15. 2.3 fundamental Models Dækker over tre emner: interaction models, failure models og security models
16. Tidshåndtering Synkron (blocking) vs. asynkron (non-blocking) interaktion
17. VS
18. Alt der kan gå galt, vil gå galt!
19. Classification of Errors Class Affects Description Fail-stop Process Process halts and remains halted. Other processes may detect this state Crash Process Process halts and remains halted. Other processes may not be able to detect this state. Omission Channel A message inserted in an outgoing message buffer never arrives at the other end’s incoming message buffer. Send-omission Process A process completes a send operation but the message is not put in the outgoing message buffer. Receive-omission Process A message is put in a process’s incoming message buffer, but that process does not receive it. Arbitrary Process or Channel Process/channel exhibits arbitrary behaviour: it may send/transmit arbitrary messages at arbitrary times or commit omissions; a process may stop or take an incorrect step.
20. “ The security of a distributed system can be achieved by securing the processes and the channels used for their interaction and by protecting the objects that they encapsulate against unauthorized access.
22. 3.1 Types of networks
23. Types of networks Example Range Bandwidth (Mbps) Latency (MS) LAN Ethernet 0-2 km 10-10.000 1-10 WAN IP Routing Worldwide 0.010-600 100-500 MAN ATM 0 - 50 km 1-600 10 Internetwork Internet Worldwide 0.5-600 100-500 WPAN Bluetooth 0-30 m 0.2-2 5-20 WLAN WiFi 0-2 km 11-108 5-20 WMAN WiMAX 5-50 km 1.5-20 5-20 WWAN 3G Phone 1-5 km 348-14.4 100-500
24. Placement vs. Latency Server Customer Customer Customer Customer Customer Customer Customer
26. 4.294.967.296 IPv4-adresser - og vi er løbet tør...
27. 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 Antallet af IPv6-adresser - Vi har lidt endnu.
28. “ The term protocol is used to refer to a well-known set of rules and formats to be used for communication between processes in order to perform a given task
29. 3.2 Network principles
30. OSI MODEL Open Systems Interconnection Reference Model
31. En lagdelt, abstrakt beskrivelse af netværksprotokoller Modellen dækker over den grundlæggende struktur i netværk - men som udviklere har I typisk ikke brug for at gå længere ned end præsentations- eller sessionslaget.
32. Application HTTP, FTP, SMTP Presentation SSL, TLS Session SIP, Auth, Sessions Transport TCP, UDP Network IP Data Link Ethernet, MAC, PPP Physical Kabler, ADSL, WiFi Afsender Modtager
33. Application All Away Alle Presentation People Pizza Piger Session Seem Sausage Skal Transport To Throw Turde Network Need Not Nægte Data Link Data Do Drenge Physical Processing Please Pils
34. Først skriver man et brev Man putter brevet i en konvolut Og så leverer posten det sætter et dyrt frimærke på Smider det hele i postkassen
35. Alle veje fører til Rom - og man tager næsten aldrig den direkte vej. Det kaldes routing.
36. Routing Hjælper os med at finde den bedste vej gennem netværk, så pakken finder vej til destinationen og tilbage igen. Routeren er typisk første destination på rejsen og her hjælper NAT med at finde vej fra lokalnetværket og ud på det store internet. Internettets veje Packet Switching Store-and-forward-metoden går ud på, at vi ikke etablerer en fuldstændig forbindelse fra A til B, men blot videresender data fra A til den næste modtager i rækken, der sørger for at videresende indtil pakken fra A har nået B.
37. A B
38. Failure Handling Når man har lavet routing på denne måde, så kan ting gå ned - og vi kan stadigvæk få vores pakker frem
39. A B
40. Internettets enheder Routers Routers sørger for at vores trafik bliver sendt det rigtige sted hen via routing tables. Sørger ydermere for, at vi kan adskille lokale netværk fra offentlige. Hubs Giver mulighed for at sætte flere enheder på et netværk. Er en dum version af en switch, idet den sender trafikken ud til alle enheder. Switches Fungerer til dels som en router, idet den fordeler trafikken på vores lokale netværk. Så de fungerer som et mix mellem en router og en hub. Bridges Kobler to netværk sammen, så kommunikation kan flyde på tværs af disse netværk. Det kan for eksempel være, at man har et særligt netværk for udviklere i en organisation. Tunnelling Vi har mulighed for at skabe en mere direkte forbindelse - ofte skjult - ved at bruge tunnelling. Firewalls Internettets beskytter, som på flere niveauer hjælper med at holde uønsket trafik væk fra vores servere og klienter.
42. Latency / Forsinkelse
44. 3.3 Internet protocols IP, TCP og UDP samt porte
45. IP Up to 64 kilobyte Source IP Destination IP Data HEADER
47. SYN SYN - ACK ACK TCP
48. DATA UDP DATA DATA
49. UDP VS TCP
50. Porte En server har typisk kun en IP-adresse, men udstiller mange services. Porte kan derfor bruges til at adskille trafik til samme server. Typisk vil port 80 blive brugt af en webserver.
51. Sockets De er en kombination af en IP-adresse og en port. En applikation / process lavet et socket og operativsystemet sørger for, at alt trafik modtaget på den givne port bliver sendt til det socket og dermed til processen. Det efterlader os med to spørgsmål: Hvad er en tråd og hvad betyder det, at en proces kan have flere tråde?
52. “ Multithreading is the ability of a program or an operating system process to manage its use by more than one user at a time and to even manage multiple requests by the same user without having to have multiple copies of the programming running in the computer.
53. thanks! Any questions? Skriv til mig på: @henrikthorn ht.itm@cbs.dk