Distribuerede systemer, CBS, 15. september 2015

Slides til forelæsningen om netværk i distribuerede systemer på CBS d. 21. september 2015 kl. 08:00.

Transcript

1. Netværk Distribuerede systemer på CBS, september 2015 DS-bogen, kapitel 2, 3 og 13
2. speakerdeck.com/kaspertidemann Mine slides til undervisningen ligger på Speaker Deck.
3. Hvad er et distribueret system?
4. Når to eller flere computere opfører sig som én.
5. Flere forskellige versioner af sandheden, der alle konvergerer mod den samme sandhed.
6. Akademisk definition. Men lad os være lidt mere praktiske.
8. Client-server. Den mest udbredte model for hvordan to enheder taler med hinanden.
9. Peer-to-peer. Som I også kender som P2P fra BitTorrent med videre.
10. Hvad er en server? Lad os dykke lidt ned i det.
14. En server kan både være et stykke metal og et program, der kører på en computer.
15. Webservere. Dem som serverer de sider, I går ind på i jeres browser.
20. Når I går ind på cbs.dk én gang, så går I derind 40 gange i træk.
21. Databaser. Anvendes næsten altid i en teknisk opsætning for at gemme data.
24. Servere som services. Vi jonglerer lidt med ordene.
26. http://adresse/ressource/id Og bag hver ressource gemmer sig typisk mange forskellige komponenter.
27. Serviceorienteret arkitektur. Det har I måske læst som SOA et sted.
28. Hvad er en klient? Det er jo den anden del af client-server. Eller den første, rettere.
29. Enhver form for programmel, der ikke selv ejer sine ressourcer.
30. Tynde og tykke klienter. Et eksempel er fx et rejsekort og en mobiltelefon.
31. Netværk. Det er netværk, der binder træerne sammen.
32. Hvad er et netværk? I kender jo nok lidt til det, men lad os tage hul på det.
36. Routere Switches Hubs Trådløse forbindelser
39. … i øvrigt har vi verdens bedste strømstik. … de sidder fast i væggen, jo!
40. Routere og hvad-har-vi sørger for at sende trafikken rundt.
42. Når I besøger en hjemmeside, så går aldrig direkte ind på selve serveren, som den ligger på.
43. Routing er vores ven. Og det bygger Internettet på.
44. Packet switching. Store-and-forward-metoden går ud på ikke at etablere en fuldstændig forbindelse fra A til B, men blot videresende data fra A til den næste modtager i rækken, der så sørger for at videresende, der så sørger for at videresende indtil pakken fra A har nået B.
45. A B
46. Man havde stor militær interesse i at have flere veje til det samme sted.
47. A B
48. Hvorfor er det vigtigt? Netværk, routere, switches, alt muligt, hvilken betydning har det?
52. KCG mistede $440 millioner på grund af en fejl. En lille sidebemærkning omkring Wall Street.
53. Et distribueret system er altid forsinket. Det er det, der definerer det.
54. Latency. Forsinkelse er essentielt.
56. Ping-tider. Man kan pinge hinanden for at se om man er i live - og hvor hurtigt man får svar.
58. Pause.
59. Protokoller. Beskrivelser af den måde, som teknologier fungerer på.
60. Request-for-comments. Det hele startede i universitetsmiljøet i USA.
64. Protokoller er beskrivelser af hvordan noget fungerer. Det svarer til en opskrift når man laver mad.
65. I praksis taler man om en implementation. At man har implementeret en abstrakt definition af noget.
66. Internet protocol suite. Bedre kendt som TCP/IP.
67. ISO Open Systems Interconnection Model. Eller bare OSI-modellen.
68. I den alder lånte jeg bøger på biblioteket om TCP/IP og OSI-modellen.
69. En lagdelt, abstrakt beskrivelse af netværksprotokoller. Det svarer lidt til fx at tale om objektorienteret udvikling generelt.
70. Applikation Præsentation Session Transport Netværk Dataforbindelse Fysisk lag Afsender Modtager
71. Applikation Præsentation Session Transport Netværk Dataforbindelse Fysisk lag HTTP, FTP, SMTP SSL, TLS SIP, authentication, sessions TCP, UDP IP Ethernet MAC, PPP Kabler, ADSL, trådløse signaler
72. Hvert niveau indkapsler og sender videre. En form for decorator-pattern.
73. Først skriver man et brev. Så putter man det i en konvolut. Så sætter man frimærke på. … og sender det med posten.
74. TCP/IP. Bedre kendt som TCP/IP.
75. Applikation Transport Netværk Dataforbindelse Afsender Modtager
76. Applikation Transport Netværk Dataforbindelse HTTP, FTP, SMTP TCP, UDP IP, ICMP ARP, netværkskort
77. TCP holder styr på om pakkerne er kommet frem. Derfor er den kendetegnet ved at være “reliable”.
79. Rækkefølgen af pakker er garanteret korrekt. Så når man sender en fil, så bliver den delt op, sendt i mindre dele, og samlet igen.
80. UDP er ligeglad og sender bare pakker af sted. Derfor er den kendetegnet ved at være “unreliable”.
82. Hvilken protokol er så den bedste? Det kommer jo an på formålet. TCP er mere omstændig, UDP er utilregnelig.
83. IP-adresser. En central del af IP-protokollen.
84. 83.94.121.217 Det er fx en af Googles servere.
85. 2a00:1450:4005:800::1007 Det er den samme server, blot dens IPv6-adresse.
86. IPv4 vs. IPv6. Man løb simpelthen tør for IP-adresser - eller tæt på, i hvert fald. 32-bit vs. 128-bit.
88. Porte. En server har typisk én IP-adresse, men tilbyder mange forskellige services.
89. Når I går på nettet, så bruger I port 80. Det er den port som HTTP benytter sig af. HTTPS er 443.
90. http://www.cbs.dk:80/ … det er der bare ingen, der skriver. Altså :80.
91. Sockets. De er en kombination af en IP-adresse og et portnummer. En applikation laver en socket, og operativsystemet sørger for at sende al trafik modtaget på den givne port til den givne socket.
96. Hvorfor virker det ene og ikke det andet? Hallo, mand! Det giver da ingen mening?
97. (Lige det her skyldes en virtual host, men vi skal tale om DNS.)
98. Pause.
99. Domain Name System. En central del af IP-protokollen.
100. Skal et domænenavn have www foran? Lad mig høre hvad I mener.
101. Kan et domænenavn være hvad som helst? Lad mig høre hvad I mener igen.
103. DNS-serverne verden over holder styr på IP-adresser og domænenavne.
104. Når man laver en ændring, så skal man vente. Det tager nemlig lidt tid før ændringerne er kommet ud til samtlige servere i verden.
106. A-records, MX-records, TXT-records og så videre. Det er sådan man ser hvad et domæne peger på.
107. Man kan WHOIS’e et domænenavn. Så finder man information om ejeren.
109. Seriøst, hvad sker der for folk på Internettet? Prøv lige at se nogle af dem her.
112. Opsummering. For vi har været igennem en hulens masse i dag.
113. Tak for i dag! For spørgsmål, skriv til mig på kt@tdmn.co.