Vs2.31 2.3 Klassifizierung von Kommunikationsdiensten synonym:Nachrichtensystem/dienst(message service) Kommunikationssystem/dienst(communication service)

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1 vs2.31 2.3 Klassifizierung von Kommunikationsdiensten synonym:Nachrichtensystem/dienst(message service) Kommunikationssystem/dienst(communication service) Transportsystem/dienst(transport service) Grundsätzliche semantische Gemeinsamkeit: Senden/Empfangen einer Nachricht beinhaltet Kopieren – zwei (oder mehr) disjunkte Prozesse/Prozessoren A, B (C,...) kooperieren zum Zweck des Kopierens eines Wertes von A nach B (C,...)

2 vs2.32 Kommunikationsdienste variieren im Hinblick auf [2.3.1]Übertragungssemantik [2.3.2]Adressierung der Kommunikationspartner [2.3.3]Konfigurierung von Prozessen und Kanälen [2.3.4]Disjunktives Warten Pseudocode für Senden und Empfangen: send MsgExpr [ to Destination ] Typ TTyp D recv MsgVar [ from Source ] Typ TTyp S

3 vs2.33 2.3.1 Übertragungssemantik Pufferung, Empfangsfolge, Flußsteuerung/Synchronisation, Zuverlässigkeit Pufferung:- keine - begrenzt - unbegrenzt Empfangsfolge: - Präfix der Sendefolge (reihenfolgetreu, FCFS; Puffertyp = Sequence ) - permutiertes Präfix der Sendefolge - Strom (stream): Puffertyp = T = Sequence

4 vs2.34 Flußsteuerung und Synchronisation: Empfangen mit recv : blockierend (blocking) bis neue Nachricht vorliegt, nichtblockierend (non-blocking), d.h. wenn keine neue Nachricht: - Leeroperation, evtl. mit späterer Unterbrechung, wenn Nachricht eingetroffen (signal), oder - nochmaliges Lesen einer zuvor empfangenen Nachricht Senden mit send : blockierend bis Nachricht absendbar, nichtblockierend, d.h. - Leeroperation, evtl. mit Ausnahmemeldung, oder - Überschreiben einer zuvor gesendeten und noch nicht empfangenen Nachricht

5 vs2.35 Synchrone vs. asynchrone Übertragung: asynchrone Übertragung: send ist beendet, sobald der Wert von MsgExpr an das Nachrichtensystem übergeben ist synchrone Übertragung: send ist beendet, sobald die Nachricht durch recv übernommen wurde

6 vs2.36 Zuverlässigkeit: Empfangsfolge der Nachrichten evtl. gefährdet durch - Duplizierung - Verlust - Verstümmelung: wird mittels Prüfcode erkannt und als Verlust betrachtet

7 vs2.37 2.3.2 Adressierung Beachte: Kommunikation ist nicht beschränkt auf das Szenario 2 miteinander verbundene Kommunikationspartner 4 Varianten: ohne Adressierung prozessbezogen prozessgruppenbezogen kanalbezogen

8 vs2.38 ohne Adressierung: send MsgExpr recv MsgVar [ from ProcVar ] produziert Nachrichtübernimmt Nachricht (evtl. mit Absender)(und gegebenenfalls Absender) ! Generische Operationen, z.B. mit Nachrichtentyp Sequence

9 vs2.39 prozeßbezogen:(typischerweise auch generisch) send MsgExpr to ProcExpr recv MsgVar from ProcExpr send MsgExpr to ProcExpr recv MsgVar [ from ProcVar ] (Modell hier: jeder Prozeß verfügt über eigene mailbox) send MsgExpr [ to ProcVar ] recv MsgVar from ProcExpr (Umkehrung des obigen Modells – eher akademisch!)

10 vs2.310 prozeßgruppenbezogen (group communication, auch Rundsendung, multicast): Es gibt einen Typ ProcessGroup, und Prozesse können einer Gruppe beitreten und sie verlassen:... group.enter();... ; group.leave();... Damit dann send msg to group recv var [ from procvar ]

11 vs2.311 kanalbezogen/portbezogen Kanal als eigenständiges, explizit benennbares Pufferobjekt, meist unidirektional (Simplex-Kanal): send MsgExpr to ChanExpr recv MsgVar from ChanExpr channel.send(msg);msg = channel.recv(); Wichtiger Begriff in Zusammenhang mit Kanälen: Port - mit verschiedenen Bedeutungen:

12 vs2.312 Port =formaler Kanalparameter eines Prozesses, häufig exklusiv entweder nur als Eingabe-Port für recv oder nur als Ausgabe-Port für send ( Beispiel: Unix-stdin/stdout über 0 bzw. 1) alternativ: Port =einem Prozeß fest zugeordneter Kanal: send msg to proc.port4recv var from port4 alternativ: Port =der Eingang oder der Ausgang eines Kanals, sozusagen eine Hälfte eines Kanals

13 vs2.313 2.3.3 Konfigurierung bedeutet Einrichten von Prozessen und evtl. Kanälen sowie Binden, d.h. Aktualisierung formaler Parameter vom Typ Prozeß, Kanal, Port Statisches Binden: Hardware: durch Strippenziehen zwischen Rechnern Software:mittels Konfigurationssprache, z.B. Unix Shell für Pipelines: who | sort | lpr Adressierung kanalbezogen:Kanal = pipe Ports = stdin, stdout

14 vs2.314 Dynamisches Binden: Prozesse besorgen die Konfigurierung selbst - Wiederverwendbarkeit in anderen Kontexten begrenzt + jederzeit dynamische Umkonfigurierung möglich Dynamische Erzeugung von Prozessen und Kanälen, dabei Binden durch geeignetes Initialisieren Namensdienste erlauben das Auffinden von bereits vorhandenen Prozess- bzw. Kanalobjekten

15 vs2.315 2.3.4 Disjunktives Warten Beispiel: Auftrag- geber Auftrag- nehmer Unter- auftrag- nehmer clientserver for(;;) {..... recv request from client;..... send subrequest to server;..... recv subresult from server;..... ? send result to client;..... }

16 vs2.316 Besser: nichtdeterministisch disjunktives Warten for(;;) {... select recv request from client; process request; | recv subresult from server; process subresult; | timeout t do cleanup endselect;... } t = 0 wirkt wie ein otherwise/else-Konstrukt t = wirkt wie fehlende Timeout-Klausel ! Alternative: Threads verwenden !