Test de rattrapage Réseau : Partie I

(10 mars 2001 – durée : 2h)
M. Laporte - D. Mathieu - C. Pain-Barre
I.U.T. d'Aix en Provence - Département Informatique

Tout document autorisé

Remarques préliminaires :

Important : vous ne vous occuperez pas de l'inclusion des headers. Vous pouvez utiliser tous nos wrappers.
L'introduction présente le problème d'une façon générale. Les exercices décriront précisément ce que vous devez réaliser.

Sommaire

Introduction
Serveur_connecté_concurrent_monoprocessus
Client connecté
Envoi et réception de la liste des clients effectifs

Introduction

Dans ce qui va suivre, on suppose que l’on dispose d’un réseau ne permettant pas la multidiffusion matérielle. C’est un réseau point à point structuré en étoile c’est à dire qu’il y a une machine hôte placée au centre de la structure à laquelle sont reliées toutes les autres. Celles-ci ne sont pas reliées entre-elles et ne peuvent donc communiquer qu’avec l'hôte central.

Objectif : service d’acheminement de messages

Le but de cet exercice est d’utiliser cette étoile pour simuler un bus par logiciel, en utilisant une structure client-serveur.

Tout client référencé pourra parler à tout autre client référencé et la multidiffusion sera aussi possible. Pour cela, il faut réaliser un serveur qui devra acheminer tout message en provenance d’un client i et à destination d’un client j ou de tous les clients.

Tout client désireux d’envoyer ou de recevoir des messages doit :

d’abord se connecter au serveur et
lui communiquer son pseudo (8 caractères maxi). En réalité, il envoie la totalité du vecteur (9 octets) contenant le pseudo, le caractère '\0' inclus.

Puis, pour émettre un message à destination d’un client quelconque, il doit demander le service au serveur en lui envoyant un message contenant dans l'ordre les éléments suivants :

le "numéro du client" destinataire du message (entier court non signé) ;
la taille en octets (entier court non signé) du message à transmettre ;
le message à transmettre.

En théorie, le bus formé peut contenir 65536 clients mais deux numéros ont un rôle particulier et sont réservés :

le numéro 0 désigne le serveur ;
le numéro 65535 désigne tous les clients ; il est utilisé pour demander une multidiffusion.

Gestion de la connexion d'un client

Le serveur doit gérer la table TabClients référençant chaque client, et définie comme suit :

namespace
{
    struct SClient
    {
        bool EstConnecte;
        char Pseudo [9];
    }; // SClient
    enum {CstMaxBus = 65534};
    SClient TabClients [CstMaxBus];
} // namespace anonyme

Le serveur attribue à tout client qui se connecte un élément de cette table dont l'indice est calculé par sdComm - sdConnect où sdComm est le résultat de la fonction accept(), et sdConnect est le socket descriptor de la socket de connexion. Cet indice correspond au "numéro de client".

Le champ EstConnecte est mis à vrai dès que le client se connecte, mais celui-ci ne fait effectivement partie de la liste que lorsque le serveur a reçu son pseudo et a renseigné la donnée membre Pseudo. Un tel client est appelé un client effectif.

Le serveur envoie cette liste à tous les clients effectifs dans l'un des deux cas suivants :

un client devient effectif,
un client est déconnecté (voir plus bas).

Message en provenance d'un client

Lorsque le serveur reçoit un message en provenance d'un client, il examine sa destination :

si le destinataire est le serveur lui-même (numéro de client = 0), il s'agit d'une trame qui contient un pseudo, ou, lorsque la taille du message est nulle, une demande de la liste des clients effectifs,
si le destinataire est inconnu, il doit le signaler à l’émetteur,
sinon, il s'agit d'un message à transmettre. Dans la trame, il remplace le numéro du destinataire par celui de l'émetteur puis il l'envoie

s'il s'agit d'une multidiffusion (le destinataire était 65535), à tous les clients effectifs sauf à l'émetteur,
sinon, au destinataire.

Remarque : tous les objets globaux utilisés devront être déclarés dans l'espace de noms anonyme.

Serveur connecté concurrent monoprocessus

Liste des fichiers créés ou modifiés : exo_01s.cxx.

Ecrire une fonction ppal() qui contient la modélisation d'un serveur connecté concurrent monoprocessus qui :

crée une socket internet en mode connecté, et la lie au port 65001 ;
appelle la fonction InitClients (void) qui initialise les données nécessaires à la gestion des clients (TabClients, …) ;
dans une boucle infinie, attend au moyen d'un appel à Select() :

soit une information en provenance d'un client auquel cas elle appelle TraiterInfoDuClient (int sd) qui prend en paramètre le descripteur sur lequel est arrivée l'information ;
soit une demande de connexion d'un client, auquel cas elle appelle TraiterConnexion(void);

renvoie 0.

Les fonctions InitClients(), TraiterInfoDuClient(), TraiterConnexion() mettent à jour la variable Mask nécessaire pour utiliser la fonction Select().

Remarque : les fonctions InitClients(), TraiterInfoDuClient() et TraiterConnexion() ne sont pas à écrire pour le moment.

Corrigés : exo_01s.cxx

Sommaire

Client connecté

Liste des fichiers créés ou modifiés : exo_01c.cxx.

Ecrire une fonction ppal() qui :

se connecte au serveur dont l'adresse et le port sont passés en premier et deuxième argument de la commande ;
déroute le signal SIGINT qui permet de sortir de la boucle ci-dessous,
dans une boucle, attend :

soit que l'utilisateur saisisse quelque chose au clavier, auquel cas il appelle TraiterClavier (void) ;
soit qu'une information en provenance du serveur lui parvienne, auquel cas il appelle TraiterInfoDuServeur (void) ;

lorsque la sortie de boucle a été décidée par le client, celui-ci doit :

signaler ^[1] au serveur qu'il veut être déconnecté;
traiter tous les messages en provenance du serveur jusqu'à ce que le serveur rende effective la déconnexion.

retourne 0.

A nouveau, les fonctions TraiterClavier() et TraiterInfoDuServeur() ne sont pas encore à écrire.

[1] "signaler" veut dire indiquer au serveur qu'il ne lui enverra plus de message.

Corrigés : exo_01c.cxx

Sommaire

Envoi et réception de la liste des clients effectifs

Envoi de la liste des clients par le serveur

Dans l'espace de noms anonyme, écrire la fonction de prototype :

void EnvoyerListe (int sd);

qui est appelée par le serveur lorsqu'il doit envoyer la liste des clients effectifs au client connecté à la socket sd. Cette fonction :

envoie l'annonce du début de liste composée :

du "numéro du serveur" (entier court non signé à 0), et
du caractère L (comme Liste),

parcourt le tableau TabClients. Pour chaque client effectif de la table, c'est à dire connecté et identifié (EstConnecte est vrai et le pseudo est renseigné), elle envoie :

le "numéro du client" (son indice dans le tableau, entier court non signé),
les 9 octets du pseudo.

envoie le "numéro du serveur" (entier court non signé à 0) annonçant la fin de liste.

Réception de la liste des clients effectifs par le client

Dans l'espace de noms anonyme, écrire la fonction de prototype :

void RecevoirListe (int sd);

qui est appelée par le client lorsqu'il a reçu l'annonce du début de liste, et qui affiche les informations recueillies.

Sommaire

Test de rattrapage Réseau : Partie I

(10 mars 2001 – durée : 2h) M. Laporte - D. Mathieu - C. Pain-Barre I.U.T. d'Aix en Provence - Département Informatique

Sommaire

Introduction

Message en provenance d'un client

Serveur connecté concurrent monoprocessus

Client connecté

Envoi et réception de la liste des clients effectifs

Envoi de la liste des clients par le serveur

Réception de la liste des clients effectifs par le client

(10 mars 2001 – durée : 2h)
M. Laporte - D. Mathieu - C. Pain-Barre
I.U.T. d'Aix en Provence - Département Informatique