BEEP The Blocks Extensible Exchange Protocol Core

Präsentation zum Thema: "BEEP The Blocks Extensible Exchange Protocol Core"—  Präsentation transkript:

1 BEEP The Blocks Extensible Exchange Protocol Core
KM-/VS-Seminar Wintersemester 2002/2003 Betreuer: Frank Strauß

2 Übersicht Einleitung Konzeption von BEEP Core
Nachrichtaustausch Frame der Nachrichten Sitzungsverwaltung Abbildung auf TCP Implementierung der Konzeption mit Java BEEP Client Server Zusammenfassung

3 1. Einleitung BEEP – Ein standardisierter Rahmenwerk für Internet- Protokoll RFC 3080 und RFC Marshall Rose Zielsetzung des BEEPs Verbindungsorientierung, Nachrichtenorientierung, Asynchronisation

4 2. Konzept von BEEP Core BEEP ist ein Anwendungsprotokoll nach dem Peer-to-Peer- Prinzip. Funktionalitäten von BEEP: Trennen einer Nachricht von der Nächsten (Frame), Kodierung der Nachrichten, Unterstützung mehrfacher logischer Kommunikationskanäle, Berichten über Störungen, Aushandlung von Verschlüsselungsparametern, Aushandlung von Authentisierungsparametern.

5 2.1 Nachrichtaustausch Rolle Austauscharten
Listening-Rolle – auf eine eingehende Verbindung wartet. Initiating-Rolle – eine Verbindung zum Listener erstellen will. Client und Server. Austauscharten message/reply message/error message/answer

6 2.2 Frame der Nachrichten Die BEEP-Nachrichten sind in der Regel durch MIME ‎[8] strukturiert. Text oder binärer Code. Beschreibung der Inhalttypen durch MIME-Kopf - „entity- headers“. Defaultwerte: „Content-Type“ - „application/octet-stream“, „Content-Transfer-Encoding“ - „binary“. Beschreibung der Nachrichten durch XML.

7 2.2 Frame der Nachrichten Syntax eines BEEP-Frames message frame frame
header payload trailer header SP SP type channel SP SP megno more SP CR LF seqno size payload OCTET frame CR LF END

8 2.2 Frame der Nachrichten Kopf eines Frames
channel identifiziert, auf welchem Kanal die BEEP-Peers miteinander kommunizieren sollen. msgno identifiziert die Nummern der Nachrichten. more ist ein Fortsetzungsindikator, der entweder mit „*“ oder mit „.“ gekennzeichnet wird. seqno identifiziert die Sequenznummer des ersten Oktetts in der Nutzlast. size kennzeichnet die Anzahl der Oktetts in der Nutzlast eines Frames.

9 2.2 Frame der Nachrichten Nutzlast Abschluss Ein Beispiel
Besteht aus null oder mehren Oktetts, Zugeordnet durch Sequenznummer. Abschluss besteht aus der Zeichenkette END <CR> <LF> Ein Beispiel C: MSG C: Content-Type: application/beep+xml C: <start number=’1’> C: <profile uri=’ /> C: </start> C: END

10 2.3 Sitzungsverwaltung Verteilung der Sitzung in verschiedenen Kanäle
Kanal 0 - Verwaltungskanal Regelung durch Profile session . channel 0 (management) channel 1 (profile A) channel n (profile P, Q)

11 2.3 Sitzungsverwaltung Nachrichtenelement
Nachrichten wird präsentiert durch Nachrichtenelement (XML-Element). Fünf Grundtypen von Nachrichtenelement für Sitzungsverwaltung, Beziehungen zwischen Rolle, Nachrichtenarten und Nachrichtenelement: Rolle MEG RPY ERR I und L greeting error I oder L start profile close ok

12 2.3 Sitzungsverwaltung Greeting-Nachrichten Start-Nachrichten
L: RPY L: Content-Type: application/beep+xml L: <greeting> L: <profile uri=’ /> L: </greeting> L: END I: RPY I: Content-Type: application/beep+xml I: <greeting /> I: END Start-Nachrichten C: RPY C: Content-Type: application/beep+xml C: C: <start number=’1’> C: <profile uri=’ /> C: <profile uri=’ /> C: </start> C: END

13 2.3 Sitzungsverwaltung Error-Nachrichten
C: RPY C: Content-Type: application/beep+xml C: <close number=’1’ code=’200’ /> C: END S: RPY S: Content-Type: application/beep+xml S: <error code=’550’>still working</error> S: END Close-Nachrichten und OK-Nachrichten C: RPY C: Content-Type: application/beep+xml C: C: <close number=’1’ code=’200’ /> C: END S: RPY S: Content-Type: application/beep+xml S: S: <ok /> S: END

14 2.3 Sitzungsverwaltung Profile Vordefinierte Profile für:
Ein Profile stellt dar, welche Nachrichten über den Kanal übertragen werden sollen/können. Ein Profile ist durch einen URI identifiziert und regelt die Syntax und Semantik zugelassener Nachrichten. Vordefinierte Profile für: Kanalmanagement, TLS – „Transport Layer Security“ – und Authentisierung.

15 2.4 Abbildung auf TCP Sitzungsverwaltung TCP A TCP B BEEP Peer A
CLOSED OPEN-Active OPEN-Passive SYN, … SYN+ACK, … OPEN-Success ESTABLISHED ACK, … . …, <close number=’1’> BEEP Peer A BEEP Peer B Initiator Listener RECEIVE (<close>) SEND (<ok>) SEND (<close>) RECEIVE (<ok>) CLOSE …, <ok> FIN, … CLOSING TERMINATE

16 2.4 Abbildung auf TCP Nachrichtenaustausch TCP A TCP B BEEP Peer A
ESTABLISHED SEND (<profile>) SEND (<start>) RECEIVE (<profile>) …, <profile url=’…’> . BEEP Peer A BEEP Peer B Client Server …, <start number=’1’> RECEIVE (<start>) initial channel 1 successful SEND (<error>) RECEIVE (<error>) …, <error code=’550’> …, <start number=’2’> initial channel 2 unsuccessful SEND (<greeting>) RECEIVE (<greeting>) …, <greeting> SEND (<query>) …, <query uid=’fm007’> RECEIVE (<query>) search person RECEIVE (<person>) …, <person tel#=’…’>

17 3. Implementierung der Konzeption mit Java BEEP
Bestandteil der BEEP Konzeption – Klassenabstraktion Channel ... sendMSG() getProfile() getSession() Message ... getChannel() getMsgno() getAnsno() sendMSG() sendRPY() sendANS() sendERR() sendNUL() Session ... startChannel() firedChannelClose() firedChannelStarted() firedChannelReceived() sendProfile() -zero channel -session Reply ... getNextReply() hasNext() receiveRPY() receiveERR() receiveANS() receiveNUL() TLSProfile Profile Init() ... Init()

18 3. Implementierung der Konzeption mit Java BEEP
Client import org.beepcore.beep.core.*; import org.beepcore.lib.Reply; import org.beepcore.transport.tcp.*; ... public static void main (String args[]) { Session session; try { session = AutomatedTCPSessionCreator.initiate( "dragon", 8888, new ProfileRegistry()); } catch (BEEPException e) { // exception handling } Channel channel; channel = session.startChannel( " //profile uri } catch (BEEPError e) { // catch and deal with errors System.out.print("error code: "+ e.getCode()); // catch lower level exceptions String message = "<person>"+ "<name>Fangming</name>" + "<tel> </tel>"+ "</person>"; ByteDataStream msgst = new ByteDataStream( request.getByes("utf-16")); msgst.setContentType("text/xml"); msgst.setTransferEncoding("utf-16"); Reply reply = new Reply(); channel.sendMSG(msgst, reply); while (true) { Message repmsg = reply.getNextReply(); DataStream ds = repmsg.getDataStream(); InputStream is = ds.getInputStream(); // the reply is a stream, not a string byte inputbuf[]=new byte[256]; int inputlen; String reptxt; while (ds.isComplete() == false || is.available() > 0) { inputlen = is.read(inputbuf); if (inputlen > 0) { reptxt = reptxt.concat(new String(inputbuf, 0, inputlen, "utf-16"); } System.out.println("got back:" +reptxt); Thread.currentThread.sleep(6000); } // end while } // end main

19 3. Implementierung der Konzeption mit Java BEEP
Server public class AddressbookProfile implements Profile, StartChannelListener, MessageListener { ... public StartChannelListener init(String uri, ProfileConfiguration config) throws BEEPException { return this; } public void startChannel( Channel channel, String encoding, String data) throws StartChannelException { channel.setDataListener(this); public void closeChannel(Channel channel) throws CloseChannelException { channel.setDataListener(null); public void receiveMSG(Message message) throws BEEPError, AbortChannelException { DataStream ds = message.getDataStream(); AddressbookEntry newentry; String replytxt = "<person uid=\"" + String.valueOf(newentry.getUID()) + \""/>"; DataStream reply=new ByteDataStream( replytxt.getBytes("utf-16")); reply.setContentType("text/xml"); try { message.sendRPY(reply); } catch (BEEPException e) { // exception handling } ... } // end class AddressbookProfile

20 4. Zusammenfassung BEEP ist ein verbindungsorientiertes Protokoll und unterstützt die asynchrone Interaktion. Die ausgetauschten Daten werden mit XML kodiert. BEEP hat die Fähigkeit von Peer-to-Peer, Client-to-Server oder Server-to-Server. Der „Missbrauch“ von HTTP für Anwendungsprotokolle kann durch BEEP elegant abgelöst werden.