Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 126. Anatomie du Client

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1 Client/serveur : Composantes et technologies Anatomie d un client Anatomie d un serveur Middleware Modèles de communication Client /Serveur Modèles de communication par messages. Modèles de communication à événements. Modèles client serveur de base de données. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants Modèles à base de code mobile. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 126 Anatomie du Client Souvent implémenté par un processus conventionnel Ne nécessite pas de protections supplémentaires (autres que celles de l OS) Typologie Sans interface graphique : lecteur de codes barres Avec interface graphique GUI : Windows 3.1, Motif Avec interface orientée objet : Windows 9x, 2000, NT, MacOS OS clients Linux series Windowsxx, Windows NT Workstation, 2000, 2003, 2007 Windows XP Pro, XP Home, Vista,.. MacOS etc. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 127

2 Client/serveur : Composantes et technologies Anatomie d un client Anatomie d un serveur Middleware Modèles de communication Client /Serveur Modèles de communication par messages. Modèles de communication à événements. Modèles client serveur de base de données. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants Modèles à base de code mobile. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 128 Anatomie du Serveur Réception et exécution des requêtes Gestion des ressources partagées Gestion de la sécurité de fonctionnement Typologie Serveurs itératifs : un seul client à la fois Serveurs concurrents ou parallèles : plusieurs clients à la fois Implémentation de serveurs parallèles Multi-instanciation de processus (un processus primaire + processus secondaires gérant les connexions clientes) Un seul processus gérant plusieurs connexions (primitives d attente d événements multiples) OS Serveurs Novell Netware 4.1 OS/2 Warp Server (IBM) Windows NT Server series (.NET Enterprise Servers, Windows.NET Servers) Unix/Linux Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 129

3 Client/serveur : Composantes et technologies Anatomie d un client Anatomie d un serveur Middleware Modèles de communication Client /Serveur Modèles de communication par messages. Modèles de communication à événements. Modèles client serveur de base de données. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants Modèles à base de code mobile. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 130 La plate-forme distribuée (middleware) Comment implanter des concepts précédents sous divers matériels et systèmes d exploitation? Résoudre les problèmes d intégration et d interopérabilité: indépendance entre les applic et le système d exploitation portabilité des applic partage des services distribués Transparence Besoin de logiciels assurant la médiation entre clients et serveur(s) dans le cadre d'architectures de systèmes hétérogènes. middleware client Serveur Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 131

4 Le middleware : définition Complément de services du réseau permettant la réalisation du dialogue C/S : Prise en compte des requêtes de l application cliente, Transmission au serveur de manière transparente à travers le réseau Prise en compte des données résultats du serveur vers l application. Offrir aux applic une interface unifiée permettant t l accès à l ensemble des services disponibles sur le réseau : API API : ciment entre les protocoles du réseau et les applic Client Middleware Serveur Réseau Le middleware : Ensemble de services logiciels répartis construits au dessus d un protocole de transport afin de permettre l échange de requêtes et des réponses associées entre client et serveur de manière transparente sur un nœud du réseau. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 132 Le middleware : Transparence Transparence des réseaux: Support de plusieurs types de réseaux: LAN, WAN, TCP/IP, ISO, SNA, Transparence aux serveurs: Support de plusieurs types de serveurs: SGBD (Oracle, DB2, ), applic, Transparence des données: Traductions de formats de données: XDR, ASN.1, Transparence de la localisation: Transparence des noms et utilisation de service de répertoire Transparence du temps distribuée : Cacher la différence due à la synchronisation. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 133

5 Le middleware/osi Rôles des middlewares : logiciel qui assure les dialogues entre clients et serveurs hétérogènes, et assure l «adaptation de protocole» des couches 5, 6, 7 du modèle OSI négociation des connexions, conversion des types de données échangées, fiabilisation et sécurisation des échanges. Exemples de produits commerciaux : SequeLink de Techgnosis, DAL de Apple, DRDA d'ibm, IDAPI de Borland, EDA/SQL de Information Builders, etc. FAP (Format and Protocols) Synchronise le dialogue entre le Client et le Serveur Définit le format des données échangés Fait le lien avec la couche transport Application Présentation Session Transport Réseau Liaison Physique Api FAP FAP Ex: TCP Ex: IP Ex: Ethernet Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 134 Le middleware : la place Processus client Processus serveur Exemples: Midddleware client Services locaux Services réseau OS et HW Protocole Requête Réponse Protocole Réseau Midddleware serveur Services locaux Services réseau OS et HW Les services primitifs: émulateurs terminaux, transfert de fichier, ,... Services de base tels que le RPC Services intégrés tels que le DCE, SE distribués par O/S Objets distribués tels que CORBA, COM/DCOM, OLE/ActiveX World Wide Web Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 135

6 Le middleware : Composantes Les canaux: Services de communic entre composants (et applic): RPC (synchrones) de DCE, ORB (synchrone), MOM (Message Oriented Middlware) (asynchrone) Services de support de communication: i SSL de Corba, annuaires (ex. LDAP), Les plates-formes: Serveurs d applic qui exécutent du côté serveur. Offre les canaux de communication Assure la répartition (OS réparti), l équilibre de charge, l intégrité des transactions, Exemples: Moniteurs TP, OTM, Serveurs d applic sur le Web, Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 136 Le middleware : Typologie Middleware général Middleware spécifique à un service à une architecture Middleware de service spécifique SQL/API TxRPC Mail ORB/COM Gestion répartie CMIP SNMP DME OS Réseau Répertoire RPC NFS Sécurité Messagerie Transport TCP/IP IPX/SPX NetBIOS SNA Réseau, Liaison, Physique Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 137

7 Le middleware général Constituants Protocoles et piles de communication Annuaire réparti Services d authentification Synchronisation d horloges Appels de procédures distants Gestion de files d attente, FIFO, Services répartis de type NOS: Services de fichiers, services d impression. Exemples LAN/WAN servers, NetWare, TCP/IP, DCE, MOM, NetBios, etc. Client Serveur Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 138 Le middleware spécifique Bases de données ODBC, JDBC, DRDA, EDA/SQL Transactionnel TxRPC et XATMI (X/Open), Transactional RPC (Encina) Groupware SMTP, Appels à Lotus Notes Objets répartis CORBA, Network OLE/DCOM, Java/RMI Internet HTTP, S(ecure)-HTTP Administration et gestion de réseaux SNMP (Simple Network Management Protocol), ORB Client Serveur Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 139

8 Client/serveur : Composantes et technologies Anatomie d un client Anatomie d un serveur Middleware Modèles de communication Client /Serveur Modèles de communication par messages. Modèles de communication à événements. Modèles client serveur de base de données. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants Modèles à base de code mobile. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 140 Modèles de communication Client Serveur 1. Modèles de communication par messages. 2. Modèles de communication à événements. 3. Modèles client serveur de base de données. 4. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants 5. Modèles à base de code mobile. 6. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 141

9 Modèle de communication par messages Réalisation d un échange de message : Client Port_C (nom service, paramètres, port_c) Résultat Port_S Serveur Exécution du service les données sont structurées en messages et les modes de dialogue sont définis: i synchrone/asynchrone; bloquant, non-bloquant; avec tampon (buffered) Exemples de mise en œuvre: Interfaces des piles réseaux (Sockets, TLI, NetBEUI), Interfaces de programmation parallèle (PVM, MPI). Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 142 Communication à files de messages : MOM Communication à files de messages : MOM Messages Oriented Middleware Bus logiciel à messages : Client send MOM Lettre 1 Lettre 2 Lettre 3 serveur Asynchronisme et Fiabilité : Asynchronisme et fiabilité permettent d'éviter à l'émetteur et au récepteur d'un message de se synchroniser, ainsi deux applic peuvent interagir sans connaître leurs états réciproques (elles peuvent ne pas être actives aux mêmes instants). send La transformation des données des messages et la mise en place de concepts de communication commun au dessus de couches réseaux et systèmes hétérogènes permettent à des applic développées sur des machines différentes d'interagir. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 143

10 Communication à files de messages : MOM Communication à files de messages : MOM Messages Oriented Middleware Client MOM serveur send Lettre 1 Lettre 2 Lettre 3 Structures de stockage de messages : - Identification unique - Propriétés de persistance - Partagées - Mode de réception variable Exemples : IBM MQSeries, Microsoft Message Queue Server, DECmessageQ, TIPCO, etc. send Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 144 Modèle de communication par messages Conclusion : Extensions au modèle de base : - Communication de groupe - Communication i anonyme Domaines d application : + Accès distant à des serveurs + Intégration d applic, notamment hétérogènes et de grande taille. + Applic i financières iè (bourse, enchères) + Administration, surveillance, applic configurables Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 145

11 Modèles de communication Client Serveur 1. Modèles de communication par messages. 2. Modèles de communication à événements. 3. Modèles client serveur de base de données. 4. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants 5. Modèles à base de code mobile. 6. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 146 Modèles de communication Client Serveur à événements Concepts de base : -Evénement : changement d état survenant de manière asynchrone à laquelle un ou plusieurs agents vont réagir. (par rapport à ses consommateurs ). - Réaction : exécution d une séquence prédéfinie liée à l événement. - Attachement : association dynamique entre un événement et une réaction. - Communication anonyme : indépendance entre l émetteur d un événement et les consommateurs de cet événement. Critères d abonnement : subject based, content based Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 147

12 Modèles de communication Client Serveur à événements Communication événementielle : Sémantique de consultation des boites à lettre Mode Pull : Producteur send 1 Lettre 1 Lettre 2 Lettre Consommateur send Pull Les clients viennent prendre périodiquement leurs messages sur le serveur. Réception explicite des messages (retrait) Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 148 Modèles de communication Client Serveur à événements Communication événementielle : Sémantique de consultation des boites à lettre Mode Push : Une méthode prédéfinie (réaction) est attachée à chaque type de message (événement); la réception d'un événement entraîne l'exécution de la réaction associée. Producteur publish 2 Lettre 1 Lettre 2 Lettre Consommateur subscribe réaction Réception des messages de manière implicite Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 149

13 Modèles de communication Client Serveur à événements Communication événementielle : Architecture du service d événement centralisée Mode Hub and Spoke Client producteur Client producteur Courtier centralisé d événements Architecture : Hub and Spoke Serveur Centralisé et Protocole "unicast" fiable Chaque participant ouvre une session TCP avec le broker Propriétés : Routage en fonction du sujet (hiérarchie de sujets) Garantie de délivrance Sécurité et support des transactions Client consommateur Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 150 Modèles de communication Client Serveur à événements Communication événementielle : Architecture du service d événement répartie Client producteur Mode Snowflake Client producteur Courtier Courtier Courtier Client consommateur Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 151

14 Modèles de communication Client Serveur à événements Architecture du service d événement à bus de messages : un événement est représenté par une notification ; une notification est un objet passif qui est signalé au destinataire afin qu'il exécute la réaction appropriée. L'envoi de notific représente le seul moyen de communication entre clients; les notific transitent entre clients via un bus de message. SendTo Agent Channel Agent React Client producteur Architecture A t : bus de messages Protocole fiable de multicast un démon par site pour émettre et recevoir routeurs "intelligents" de messages Propriétés : routage des messages en fonction de leurs sujets fiable ou garantie de délivrance Courtier Répéteur Courtier Client consommateur Client producteur Courtier Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 152 Java Message Service JMS : API Java d'accès uniforme aux systèmes de messagerie, JMS définit un ensemble d'interfaces qui définissent comment un client JMS accède un système de messagerie; JMS tente de minimiser les concepts à apprendre pour utiliser un système de messagerie tout en préservant la diversité de ceux-ci : unicast, multicast, broadcast, anonymat des communic pull versus push formats des messages, etc. Client Client Client JMS Provider X JVM MQ X Client MQ X Client MQ X JMS Provider X JVM MQ X Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 153

15 Modèles de communication Client Serveur 1. Modèles de communication par messages. 2. Modèles de communication à événements. 3. Modèles client serveur de base de données. 4. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants 5. Modèles à base de code mobile. 6. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 154 Modèles client serveur de base de données Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 155

16 Modèles client serveur de base de données fonction du client : code de l'application non lié aux données dialogue avec l'utilisateur fonction du serveur : stockage des données, gestion de la disponibilité et de la sécurité. interprétation/optimisation des requêtes fonctions du médiateur : procédures de connexion/déconnexion préparation/communication de requêtes gestion de caches (requêtes et résultats) Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 156 Modèles client serveur de base de données SGBD Système de Gestion gestion de Base de données Ensemble de tables contenant des inform liés entre elles Environnement réseau multi-usager permettant t la protection ti des données Client (client spécifique, machine virtuelle java, navigateur web, etc.) Serveur applicatif API «serveur<-> médiateur» indépendant du SGBD Connecteur (dépend du SGBD) SGBD Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 157

17 Modèles client serveur de base de données Pour ne pas rendre le serveur applicatif dépendant d un seul gestionnaire de base de données (MS-SQL, Oracle, etc.), l idée est d utiliser des médiateurs ou connecteurs Existence sur les principaux OS de pilotes pour un grand nombre de bases de données Mais des évolutions successives avec des vari importantes Exemple de connecteur : SAG (proposé par X/Open), ODBC (Open DataBase Connection : Microsoft) JDBC (Java DataBase Connectivity : Java/Sun). Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 158 Modèles client serveur de base de données Exemple de connecteur : ODBC est une spécification de pilotes d'accès à une base de données développé par Microsoft Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 159

18 Modèles client serveur de base de données le client serveur de données est rendu très opaque par le jeu des éditeurs de logiciels qui veulent couvrir tout le spectre des interactions client serveur dans des solutions propriétaires : Commandes de bases SQL enrichies de multiples fonctionnalités, XML. Procédures stockées et tdéclencheurs ajoutent tdes RPC synchrones ou asynchrones. Les propositions propriétaires non standardisées sont trop nombreuses. RDA : Remote Data Access Protocol Client BD Requête Application avant plan Serveur BD arrière plan Résultats Nombreux problèmes à résoudre pour une homogénéisation des approches Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 160 Modèles de communication Client Serveur 1. Modèles de communication par messages. 2. Modèles de communication à événements. 3. Modèles client serveur de base de données. 4. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants 5. Modèles à base de code mobile. 6. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 161

19 Appel de procédure à distance Dans un système centralisé, l'appel d'opération (fonction ou procédure) s'effectue directement de l'appelant vers l'appelé. Ceci n'est plus possible dans un environnement distribué Afin de rendre transparent le dialogue client-serveur, la technique d'appel de procédure à distance (RPC) a été introduite : Appel de procédure à distance (Remote Procedure CalI RPC) : Technique permettant d'appeler une procédure distante comme une procédure locale, en rendant transparents les messages échangés et les assemblages/ désassemblages de paramètres. Objectif du RPC : Présenter les interactions distantes sous une forme (syntaxe) et un effet (sémantique) analogue à celui d un appel de procédure local. Le RPC offre un changement important par rapport à la structuration au code message : Atteindre une transparence de la répartition. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 162 Modèles de communication Client Serveur à RPC Rappel : RPC = Remote Procedure Call (appel de procédure à distance) client programme fct_dist(données) Zzz Zzz Appel de la fonction distante, transfert des données passées en paramètre Reprise du prog. Transfert des données correspondant au résultat du traitement Zzz Zzz Réalisation de la fonction serveur Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 163

20 Modèles de communication Client Serveur à RPC Rappel : RPC = Remote Procedure Call (appel de procédure à distance) Appel de procedure local Appel de procedure à distance Client main() { result = add(x,y);... } add(x,y) int x; int y; { return(x+y); } retourne le résultat main() { result = rpc(server,add,(x,y);... } add(x,y) int x; int y; { return(x+y); } Serveur part l execution sur le serveur Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 164 Modèles de communication Client Serveur à RPC Avantages du RPC: encapsule les détails de la communication pas de différence entre un appel local et distant (ou presque ) maîtrisé par les programmeurs (ou presque!) Avec RPC: Application distribuée = Ensemble de procédures distribuées dans les divers processus serveurs Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 165

21 Modèles de communication Client Serveur à RPC Dans les RPC, la communication client-serveur : peut se faire par datagramme (par paquets), ou par connexion (flux de données dans un canal). Exemples : Distributed Computing Environment (DCE) de Open Software Foundation (OSF) propose DCE-IDL et RPC Microsoft RPC (voir MSDN) Sun propose le langage RPCL (Remote Procedure Call Language) et un mécanisme RPC powerrpc de Ntbl Netbula ( Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 166 Modèles client serveur à appel de procédure distante Le RPC offre les fonctions de l'appelé à l'appelant sur le site de ce dernier en utilisant les souches de procédure. Souche (en anglais, stub) : Représentant d'une procédure sur un site client ou serveur capable de recevoir un appel de procédure du client et de le transmettre en format adapté à l'implémentation ou à son représentant. Application Application Client stub Client stub Librairie système Librairie système Transport Transport Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 167

22 Modèles client serveur à appel de procédure distante Appel de procédure à distance : Unesouchedeprocéduretransformel'appeldeprocédureenunenvoide message depuis le site de l'appelant au site de l'appelé. Là, une souche de procédure symétrique reçoit le message et réalise l'appel effectif de l'appelé par débranchement. Les paramètres de retour transitent par un chemin inverse via le réseau d'interconnexion. Les souches peuvent être générées à partir d'un langage de description d'interface, comme une extension d'un langage existant (par exemple C), ou comme un langage indépendant de tout langage de programmation (par exemple IDL Interface Definition Language). Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 168 Fonctionnement du RPC (1) La souche client reçoit l'appel de procédure de l'application (2) Elle assemble les paramètres et envoie la requête par la commande SendRequest() sur le réseau (3) La souche serveur reçoit la requête par la commande ReceiveRequest(), recherche le code de la procédure à exécuter, désassemble les paramètres, et lance l'exécution de la procédure. (4) La réponse est transmise en fin d'exécution à la souche serveur qui l'assemble et l'envoie à la souche client par la commande SendReply() (5) La souche serveur reçoit la réponse par la commande ReceiveReply(), la désassemble, et la transmet à l'application. Tout est donc transparent pour l'application. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 169

23 Dialogue synchrone et asynchrone Le dialogue client-serveur nécessite l'émission d'une requête et la réception d'une réponse. Le RPC permet de cacher ces mécanismes de bas niveau pour l'application (Fondamentalement, le RPC est synchrone) Lors de l'émission d'une requête par une commande SendRequest(), celle-ci peut être émise immédiatement ou mise en file d'attente pour émission i ultérieure. Dans ce dernier cas, la commande SendRequest() n'est généralement pas bloquante, et l'utilisateur peut effectuer une autre tâche avant de venir attendre la réponse par une commande ReceiveRequest. Cette dernière commande peut de même être bloquante en attente de la réponse, ou non bloquante avec un code retour signalant que la réponse n'est pas arrivée. Ceci conduit à distinguer les notions de dialogue synchrone et de dialogue asynchrone. Dialogue synchrone (Synchronous dialog) : Type de dialogue géré sans file d'attente, où les commandes d'émission et de réception sont bloquantes. Dialogue asynchrone (Asynchronous dialog) : Type de dialogue géré avec file d'attente, où l'une au moins des commandes d'émission ou de réception est non bloquante (ex: le serveur fait le traitement, le client n attend pas). Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 170 RPC : désignation et liaison Problèmes de désignation et liaison : + objets à désigner : le site d exécution, le serveur, la procédure + désignation globale indépendante de la localisation Mise en œuvre : statique ou dynamique + statique : localisation du serveur connue à la compilation + dynamique : localisation déterminée à l'exécution (au premier appel) + permettre l implémentation retardée Communication logique Programme client Programme serveur Service de Talon client Talon serveur désignation Consultation Enregistrement Communication client Communication serveur Communication physique Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 171

24 RPC : De nombreuses difficultés de mise en œuvre Performances : Réalisation des invoc distantes avec des temps de réponse satisfaisants. Gestion des pannes Pannes franches du client ou du serveur. Désignation et liaison Structuration des références. Localisation des serveurs (identification au serveur de nom) Sécurité Autorisation des accès aux procédures Authentification des clients Vérification des droits. Que fait-on en cas de congestion du réseau ou du serveur, entraînant l'expiration des timers? Que fait-on en cas de panne du client, entraînant l'expiration du timer D? Que fait-on en cas de panne du serveur, entraînant l'expiration du timer A? Comment retrouver la procédure appelée sur le réseau? Comment intégrer les appels RPC aux applic: de façon transparente ou non transparente? Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 172 Modèles de communication Client Serveur 1. Modèles de communication par messages. 2. Modèles de communication à événements. 3. Modèles client serveur de base de données. 4. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants 5. Modèles à base de code mobile. 6. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 173

25 Modèles client serveur à objets répartis Rappel : Objet = Attributs (données) ; Méthodes (actions applicables à un objet, permettant d en modifier son état). L'objet repose sur trois piliers, encapsulation, héritage et polymorphisme, alors que le relationnel lest fondé sur une vision i tabulaire des données accédées par une algèbre. Systèmes d objets répartis hétérogènes ouverts Objectif : permettre la distribution d applic hétérogènes la réutilisabilité de composants logiciels OMG/CORBA Object Management Group / Common Object Requests Broker rchitecture Microsoft OLE/DCOM "Object Link Embedding / Distributed Component Object Model" Java / RMI (Remote Method Invocation ) Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 174 Modèles client serveur à objets répartis Exemple d envirenement à objets répartis : CORBA OMG : object management group (plus de 700 industriels) CORBA : common object request broker architecture Version 4.0 Objectif : permettre à des objets clients et serveurs de communiquer via un bus logiciel commun (ORB) de manière indépendante... Des langages d implémentation (C,C++, java ), De l environnement d exécution (UNIX, NT, ) et Du réseau de communication (TCP/IP) Définition de l interface des objets dans un standard : le langage IDL (interface definition language) Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 175

26 Modèles client serveur à objets répartis Exemple d envirenement à objets répartis : CORBA gérer l hétérogénéïté des machines, systèmes et langages de programmation CORBA transporter des objets distribués langage commun OMG-IDL bus CORBA Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 176 Modèles client serveur à objets répartis Exemple d envirenement à objets répartis : CORBA Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 177

27 Modèles client serveur à objets répartis Exemple d envirenement à objets répartis : CORBA Application cliente Référence d objet requête ORB Code d implantation Interface d objet activation Etat Application serveur Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 178 Modèles client serveur à objets répartis Exemple d envirenement à objets répartis : CORBA ORB : Object Request Broker Rôle : fournir l interopérabilité entre les applic séparation interface/implémentation transparence de l accès aux objets et de leur localisation Comment? établir une relation Client/Serveur entre objets localiser de manière transparente l objet servant passer la requête du client à l objet servant retourner le résultat au client Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 179

28 Modèles client serveur à objets répartis Exemple d envirenement à objets répartis : CORBA Le langage OMG-IDL : langage de description des interfaces des objets permet de choisir le langage g le mieux approprié p pour chaque partie de l application gère l hétérogénéïté des différentes applic permet la réutilisabilité du code existant permet la portabilité des applic entre bus Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 180 Modèles de communication Client Serveur 1. Modèles de communication par messages. 2. Modèles de communication à événements. 3. Modèles client serveur de base de données. 4. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants 5. Modèles à base de code mobile. 6. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 181

29 Modèles client serveur à composant Environnement client-serveur "à composant" Objectif : simplification du processus de création et d utilisation des documents composites c est à dire formés à partir de documents d origines différentes. Problèmes à résoudre : interopérabilité entre composants logiciels binaires créés par des utilitaires différents. Exemples: OLE/COM, OPENDOC/CORBA Solutions : Environnement d interaction unique en approche client serveur, formats de données pivot, procédure de conversion. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 182 Illustration gestion de documents composites Modèles client serveur à composant OLE/COM : Objects Linking and Embedding Component Object Model Incorporation Lien vers document 1 (embedding) Document3 (texte) Copie de Document 3 Lien vers document 2 Document1 (image) Liens (linking) Document2 (tableau) Document composite Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 183

30 Client serveur à composants : Conclusion Modèles client serveur à composant Avantages Un objectif atteint : offrir des solutions à quelques q problèmes bien identifiés de l approche objets répartis en insistant d abord et avant tout sur la réutilisation. Inconvénients - Faiblesse de la réflexion d ensemble sur la répartition. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 184 Modèles de communication Client Serveur 1. Modèles de communication par messages. 2. Modèles de communication à événements. 3. Modèles client serveur de base de données. 4. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants 5. Modèles à base de code mobile. 6. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 185

31 Modèles client serveur à base de code mobile Définition : programmes pouvant se déplacer d'un site à un autre exemples : requête SQL, "applet" Java Applet Chargement MV JAVA Communication Client Motiv : rapprocher le traitement des données Serveur réduire le volume de données échangées sur le réseau partage de charge aux environnements hautement distribués et dynamiques; Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 186 Modèles client serveur à base de code mobile Les objets mobiles : La programmation objet un objet est une unité de programme qui est indépendante de son créateur Le parallélisme un objet possède son propre processus objet est encore plus autonome (un agent) Un objet mobile un agent qui se balade entre les sites d un système distribué Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 187

32 Modèles client serveur à base de code mobile Intérêt des objets mobiles Applic de très grande taille p.ex. commerce électronique il faut de la modularité, de l extensibilité (adaptation), protocoles d interaction bien définis (interfaces) la programmation objet! Système distribué de très grande taille mobilité de calculs et de données les objets mobiles! Réseaux actifs : message contient un agent; chemin pris par message décidé de façon dynamique (variation en fonction de charge, de sécurité) Mise à jour de l application : nouvelle fonctionnalité chez le client ou serveur modélisée par l insertion des agents Tâches asynchrones : on n a pas besoin d être connecté au système Un domaine très porteur et encore en cours d étude Nombreux prototypes de recherche et des problèmes non résolus Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 188 Modèles client serveur à base de code mobile Notion de systèmes multi-agents : Les systèmes multi-agents sont fondés sur l intelligence artificielle distribuée (IAD) Agent : les entités autonomes sont douées de capacités de perception, de décision et d action. Environnement : c est le support des actions des agents. Le jeu des interactions entre agents modifie l environnement. Interactions : le comportement du système étant vu comme une somme de comportements localisés, il faut définir les interactions entre ces comportements locaux. Organisation : le comportement et les interactions entre les agents sont modifiés par la prise en compte (ou non) de l organisation des agents. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 189

33 Modèles client serveur à base de code mobile Notion de systèmes multi-agents : Un agent est une entité autonome. L agent reçoit des messages ou perçoit son environnement, il interprète ces données et il choisit son action. En fonction de la complexité de ce comportement autonome, les agents peuvent être classés en agents réactifs et agents cognitifs : Un agent réactif est capable de réagir aux modific de l environnement. Dans ce cas là, le comportement de l agent est régi par un cycle Perception / Action. Certains agents ont des capacités plus évoluées pour agir dans l environnement, ils disposent d intentions et de buts. Ces agents sont pro-actifs car ils ne font pas que subir l environnement et réagir à sa modification, mais décident d agir après une phase de raisonnement. On parle alors également d agents cognitifs ou intelligents. Les agents communiquent entre eux à l aide de protocoles de communication. Leur communication peut être de deux types : par partage d information (système centralisée) ou par envoie de message (en mode point à point, en diffusion). Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 190 Modèles client serveur à base de code mobile: Application des SMA Applic : Les systèmes industriels distribués (télécommunic, trafic aérien, systèmes de combat, etc.) Le workflow et le commerce électronique La recherche d'information sur Internet La simulation de systèmes complexes (industrie, physique, sociologie, économie) Education Méthodologies de conception des systèmes Adele (Agent for Distance education - Light edition) aide multi-agents (MAS-CommonKADS, AAII, l apprenant pendant un exercice. Gaia, MaSE, ) Plateformes de mise en œuvre (MACE, ZEUS, MADKIT, JADE) Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 191

34 Modèles de communication Client Serveur 1. Modèles de communication par messages. 2. Modèles de communication à événements. 3. Modèles client serveur de base de données. 4. Modèles client serveur en RPC. - Client serveur à RPC traditionnel. - Client serveur à objets répartis. - Client serveur à composants 5. Modèles à base de code mobile. 6. Modèles à mémoire virtuelle partagée répartie. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 192 Modèles client serveur à à mémoire virtuelle partagée répartie Motiv (re)placer le programmeur d'application dans les conditions d'un système centralisé utiliser une mémoire commune comme espace de communication synchronisation par variables partagées L approche est très peu ouverte un seul langage interprété ou une seule forme de présentation des données sinon il faut en plus convertir les données à chaque déplacement. "simulation" d'une mémoire globale (d'objets) partagée Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 193

35 Modèles client serveur à à mémoire virtuelle partagée répartie Un éditeur coopératif Modèle à objets dupliqués Javanaise : partage d objets par duplication entre des Applets Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 194 Conclusion Pour faire simple : c est l art de découper tout une application en composantes clients et en serveurs, de mixer les différentes approches client-serveur vues précédemment. Tout comme il n existe pas UNE approche client-serveur parfaite, il n existe pas UNE architecture unique ayant tous les avantages. Tout dépendd de vos besoin Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 195

36 Conclusion Qu'est-ce que le client-serveur? la notion de client-serveur est très floue. Le client-serveur : Technologie? Le client-serveur : Modèle? Le client-serveur : Architecture? Source: Washington CEO Inc. Prof. Dr. A. Aqqal ( Cours Réseaux. 1 : Client - Serveur 196