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H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 1 Rechnernetze und verteilte Systeme (BSRvS II) Prof. Dr. Heiko Krumm FB Informatik, LS IV, AG RvS Universität.

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1 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 1 Rechnernetze und verteilte Systeme (BSRvS II) Prof. Dr. Heiko Krumm FB Informatik, LS IV, AG RvS Universität Dortmund Computernetze und das Internet Anwendung Transport Vermittlung Verbindung Multimedia Sicherheit Netzmanagement Middleware Verteilte Algorithmen Trends Übersicht Plattformtypen CORBA Station lokales BS Middleware Komponente Server Komponente TCP IP...

2 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 2 Middleware – Zwischen BS und Anwendung Netz Station lokales BS Station lokales BS Middleware Komponente Middleware Client Komponente Server Komponente Anwendung TCP IP... Netzfähige Stationen, Netz-BS

3 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 3 Anwendungen Entwicklungsaspekte

4 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 4 Anwendungen Entwicklungsaspekte

5 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 5 Trends: Veränderte Anwenderanforderungen Wachsende und vernetzte Problembereiche –––> Menschen & rechnergestützte Services Service - Verfügbarkeit: Immer und Überall Service - Vielfalt: – Speziell zugeschnittene Services – Einheitliche Oberflächen – Bedienung und Ergebnisverknüpfung Internet - Einbindung Hypermediale Browser - Oberflächen

6 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 6 Trends: Strukturierung der Anwendungen 1-Tier-Monolith –––> 2-Tier-Systeme –––> 3-Tier-Systeme –––> kommunizierende, kooperierende Komponenten Presentation and MMI Application (Client) Application (Service) Database and Resources Entzauberte Geheimnisse, offene Schnittstellen, mündige Anwender Modularität, Abstraktionen, Kapselung, Trennung von Belangen, Anpassbarkeit Verschiedene Quellen zur freizügigen Integration von Expertise Verschiedene Quellen zur verbesserten Marktsituation

7 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 7 Middleware-Plattformen: Übersicht u MOM (Message oriented Middleware) u RPC (Remote Procedure Call) u ORB (Object Request Broker) u Componentware u SOA – Service Bus – Webservices u DBMS (Data Base Management Systems) u Multi-DBMS u TP(Transaction Processing) u DTP (Distributed Transaction Processing) u Workflow-Systeme u Groupware-Systeme

8 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 8 Plattformen: Message oriented Middleware Prozesse und Nachrichten z.B. netzfähige Unix-Stationen mit Socket-Schnittstelle zu TCP / UDP-Transportdiensten u Adressierung u Nachrichtenkonstruktion und Analyse u Nachrichtenversand und Empfang u Nachrichten- interpretation u Schnittstellen- definition: Anwendungsprotokoll Prozess

9 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 9 Plattformen: Remote Procedure Call Clients und Server, z.B. Sun-RPC, Java-RMI u Adressierung u Prozeduraufruf und Ausführung u generierte Stubs u IDL-Dokument: Schnittstellen-Definition (Prozedurköpfe) Client Server main function Aufruf Rückkehr

10 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 10 Sun RPC Schnittstellen- und Kommunikations- Implementierung per automatisch mittels XDL-Compiler rpcgen aus XDL-Datei generierten Stubs XDL Interface Definition Language Client: main () { x = F(a,b,c) ; } Client Stub: int F (A, B, C) { send Invoke receive Reply return to Client} Server: int F (A, B, C) { … } Server Stub: loop { receive Invoke F() send Reply}

11 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 11 Plattformen: Object Request Broker Clients und gekapselte Objekte, z.B. CORBA-ORB u Broking von Diensten u Operationsaufruf und Ausführung: Objektmethoden u generierte Stubs (statisch / dynamisch) u IDL-Dokument (Operationsköpfe) Client Objekt Methode Request Response Client- Prozess Server- Prozess ORB StubSkeleton

12 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 12 Plattformen: Service-Systems, SOA Dienstleister und Dienstleistungsbeziehungen, z.B. Web-Services u Broking und Vermittlung u Temporäre Dienstleistungsbeziehungen u Dienstanforderung und Ausführung u Maschinen- und Menschen-Schnittstellen Dienste- Anbieter Dienste- Anbieter Dienste- Anbieter Applikation Dienste- Anbieter WWW auf Internet Nutzer

13 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 13 Plattformen: Database Management Systems Datenbasis und Transaktionen u Zustandsraum: Datenmodell u Transitionen: Aktionen u Konsistenzbedingungen u Transaktionen: ACID –Logik: AC –Modularer Entwurf: I –Zuverlässigkeit: D u SQL-Schnittstellen u Interface-Builder Konzeptuelles Modell: 1 Zustandsspeicher Externes Modell 1 Externes Modell 2 Prozess Trans- aktionen … …

14 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 14 Plattformen: Common Object Request Broker (CORBA) Vermittlung des Zugangs zu und Zugriff auf entfernte Objekte sowie spezielle Services und Hilfsdienste u Spezialitäten –Erblast – Integration –Interoperabilität mit anderen Plattformen –problemlose Netzeinbindung (IIOP) –vereinfachtes Management Client Objekt Methode Request Response Client- Prozess Server- Prozess ORB StubSkeleton

15 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 15 CORBA: Dienstevermittlung u Dienst: Objekt- Implementierung –Anfor- derungen / Dienst- leistungen: Methoden- Aufrufe u Schnittstellen- Verzeichnis: Typen u Implementierungs- Verzeichnis: Konkrete Dienstleister Trader ExporteurImporteur 1. Export eines Angebots 2. Suche 3. Vermittlung 4. Aufruf 5. Antwort

16 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 16 CORBA: Struktur einer Anwendung u Anwendungen erscheinen als Objektmengen Objekt Request Broker ORB Anwendung Produktdaten Kundendaten Funktionen Präsentation

17 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 17 Object Services: Unterstützung des verteilten Objektsystems Sicherheitsdienste Ereignisaustausch Messages Abrechnung Persistenz Objekt-Lifecycle … Common Facilities: Sammlung allgemein nützlicher Objekte Drucken Fehlerbehandlung Oberfläche … CORBA: Elemente Objekt Request Broker ORB Produktdaten Kundendaten Funktionen Präsentation Object Services Common Facilities Verzeich- nisse

18 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 18 Server Prozess CORBA: SW-Architektur u Software- System besteht aus: –Client-Prozessen –Server- Prozessen –ORB –Verzeichnissen u Adapter (generiert) zur Anbindung der Prozesse und Objekt-Implemen- tierungen an ORB Objekt Request Broker ORB Client Prozess Client Stub Server Skeleton Objekt Adapter Schnitt- stellen- verzeich- nis Imple- mentie- rungsver- zeichnis

19 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 19 CORBA: SW-Architektur u Software- System besteht aus: –Client-Prozessen –Server- Prozessen –ORB –Verzeichnissen u Adapter (generiert) zur Anbindung der Prozesse und Objekt-Implemen- tierungen an ORB

20 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 20 CORBA: Schnittstellendefinition-Beispiel Bankkonten

21 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 21 CORBA: IDL-Beispiel Bankkonten

22 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 22 CORBA: Client - Kontoeröffnung

23 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 23 CORBA: Server: Bank-Implementierung

24 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 24 CORBA: Server: Account-Implementierung

25 H. Krumm, RvS, Informatik IV, Uni Dortmund 25 CORBA: Server: Hauptprogramm


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