Ответы к экзамену по ПСП. Физический уровень
 Скачать 216.84 Kb.
|
7.Структура программы TCP-сервера.8.Структура программы TCP-клиента.Первые блоки обеих программ идентичны и предназначены для инициализации библиотеки WS2_32.DLL. Второй блок сервера имеет то же предназначение, что и в предыдущем случае. Единственным отличием является значение SOCK_STREEM параметра функции socket, указывающий, что сокет будет использоваться для соединения (сокет ориентированный на поток). В третьем блоке программы сервера выполняются две функции Winsock2: listen и accept. Функция listen переводит сокет, ориентированный на поток, в состояния прослушивания (открывает доступ к сокету) и задает некоторые параметры очереди соединений. Функция accept переводит процесс сервера в состояние ожидания, до момента пока программа клиента не выполнит функцию connect (подключится к сокету). Если на стороне клиента корректно выполнена функция connect, то функция accept возвращает новый сокет (с эфемерным портом), который предназначен для обмена данными с подключившимся клиентом. Кроме того, автоматически заполняется структура SOCKADDR_IN параметрами сокета клиента. Четвертый и пятый блоки программы сервера предназначены для обмена данными по созданному соединению. Следует обратить внимание, что, во-первых, используются функции send и recv, а во-вторых, в качестве параметра эти функции используют сокет, созданный командой accept. В программе клиента осталось пояснить, только работу третьего блока. В этом блоке выполняется функция connect, предназначенная для установки соединения с сокетом сервера. Функция в качестве параметров имеет, созданный в предыдущем блоке, дескриптор сокета (ориентированного на поток) и структуру SOCKADDR_IN с параметрами сокета сервера.  9.Структура программы UDP-сервера.10.Структура программы UDP-клиента.Первые блоки обеих программ одинаковые и предназначены для инициализации библиотеки WS2_32.DLL. Второй блок программы сервера создает сокет (функция soсket) и устанавливает параметры этого сокета. Следует обратить внимание на параметр SOCK_DGRAM функции socket, указывающий на тип сокета (в данном случае – сокет, ориентированный на сообщения). Для установки параметров сокета, используется функция bind. При этом говорят, что сокет связывают с параметрами. Для хранения параметров сокета в Winsock2 предусмотрена специальная структура SOCKADDR_IN (она тоже присутствует на рисунке). Перед выполнением функции bind, которая использует эту структуру в качестве параметра, необходимо ее заполнить данными. Пока скажем только, что в SOCKADDR_IN хранится IP-адрес и номер порта сервера. В третьем блоке программы сервера выполняется функция recvfrom, которая переводит программу сервера в состояние ожидания, до поступления сообщения от программы клиента (функция sendto). Функция recvfrom тоже использует структуру SOCKADDR_IN – в нее автоматически помещаются параметры сокета клиента, после приема от него сообщения. Данные поступают в буфер, который обеспечивает принимающая сторона (на рисунке символьный массив bfrom). Следует отметить, что в качестве параметра функции recvfrom используется связанный сокет – именно через него осуществляется передача данных. Четвертый блок программы сервера предназначен для пересылки данных клиенту. Пересылка данных осуществляется с помощью функции sendto. В качестве параметров sendto использует структуру SOCKADDR_IN с параметрами сокета принимающей стороны (в данном случае клиента) и заполненный буфер с данными. Пятые блоки программ сервера и клиента одинаковые и предназначены для закрытия сокета и завершения работы с библиотекой WS2_32.DLL. Всем блокам программы клиента, кроме второго, есть аналог в программе сервера. Второй блок, в сравнении с сервером, не использует команду bind. Здесь проявляется основное отличие между сервером и клиентом. Если сервер, должен использовать однозначно определенные параметры (IP-адрес и номер порта), то для клиента это не обязательно – ему Windows выделяет эфемерный порт. Т.к. инициатором связи является клиент, то он должен точно “знать” параметры сокета сервера, а свои параметры клиент получит от Windows и сообщит их вместе с переданным пакетом серверу.  11.Структура параллельного сервера.12.Структура параллельного сервера. Accept Server. GarbageCleaner.Структура параллельного сервера, зависит, в конечном счете, от характера решаемой сервером задачи, но все же существуют общие структурные свойства сервера, на которых следует остановиться. Для того, чтобы упростить изложение будем рассматривать далее конкретную реализацию (модель) параллельного сервера с именем ConcurrentServer.  Назначение сервера является, одновременное обслуживание нескольких клиентских программ. Обслуживание заключается в получении от клиента по установленному TCP-соединению последовательности символов и в возврате (пересылке) этой последовательности обратно. Кроме того, предполагается, что сервер может выполнять команды, введенные с консоли управления, с которой поддерживается связь через именованный канал (Named Pipe). Процесс_main'>Процесс main. Основным назначением процесса main, является запуск, инициализация и завершение работы сервера. Как уже отмечалось, именно этот процесс первым получает управление от операционной системы. Процесс main запускает основные процессы: AcceptServer, ConsolePipe и RConsole. Процесс AcceptServer. AcceptServer создается процессом main и предназначен для выполнения процедуры подключения клиентов к серверу, для исполнения команд консоли управления, а также для запуска процессов EchoServer, обслуживающих запросы клиентских программ по созданным соединениям. Кроме того, AcceptServer создает список подключений, который далее будем называть ListContanct. При подключении очередного клиента, процесс AcceptServer добавляет в ListContact элемент, предназначенный для хранения информации о состоянии данного подключения. Процесс ConsolePipe. ConsolePipe создается процессом main и является сервером именованного канала, по которому осуществляется связь между программой RConsole (консоль управления сервером) и параллельным сервером. Процесс GarbageCleaner. Основным назначением процесса GarbageCleaner является удаление элемента списка подключений ListContact, после отключения программы клиента. Следует сразу отметить, что ListContact является ресурсом, требующим последовательного использование. Одновременная запись и (или) удаление элементов списка может привести к разрушению списка ListContact. Процесс EchoServer. Процессы EchoServer создаются процессом AcceptServer по одному для каждого успешного подключения программы клиента. Основным назначением процесса EchoServer является прием данных по созданному процессом AcceptServer подключению и отправка этих же данных без изменения обратно программе клиента. Условием окончания работы сервера является получение от клиента пустого сегмента данных (имеющего нулевую длину). Программа Client. Программа Client предназначена для пересылки данных серверу и получения ответа от сервера. Программа может работать, как на одном компьютере с сервером (будет использоваться интерфейс внутренней петли), так и на другом компьютере, соединенным с компьютером сервера сетью TCP/IP. Для окончания работы с сервером программа формирует и отправляет сегмент данных нулевой длины. Программа RConsole. Программа RConsole предназначена для ввода команд управления сервером и для вывода диагностических сообщений полученных от сервера . RConsole является клиентом именованного канала. Список подключений ListContact. Список ListContact (не изображен на рисунке) создается основе стандартного класса list и предназначен для хранения информации о каждом подключении. Список создается пустым при инициализации процесса AcceptServer. В рамках этого же процесса осуществляется добавление элементов списка, по одному для каждого подключения. При отключении программы клиента от сервера, соответствующий элемент списка помечается, как неиспользуемый. Удаление неиспользуемого элемента осуществляется процессом GarbageCleaner, который работает в фоновом режиме. |