08A-VS.md

Verteilung & Kommunikation

Was ist eine Middleware?

• auch bekannt als Zwischenanwendung oder Vermittlungssoftware
• bezeichnet Programme, die zwischen Anwendungen vermitteln
• dabei sollte Komplexität und Infrastruktur verborgen werden

Welche Middleware-Kategorien gibt es?

• Kommunikationsorientierte Middleware
  • Der Schwerpunkt liegt in der Abstraktion der Netzwerkprogrammierung.
  • Beispiele: RPC, RMI, Web Service
• Nachrichtenorientierte Middleware
  • Arbeitet über den Austausch von Nachrichten mit Hilfe von Warteschlangen.
  • Beispiele: JMS, SOAP
• Anwendungsorientierte Middleware
  • Im Mittelpunkt steht vor allem die Unterstützung verteilter Anwendungen.
  • Beispiele: CORBA, JEE, Microsoft .NET und WCF

Welche zwei Kommunikationsmodelle gibt es?

• Synchrone Kommunikation
  • Kommunikationspartner sind beim Senden und Empfangen synchronisiert
  • es wird gewartet (blockieren), bis die Kommunikation abgeschlossen ist
• Asynchrone Kommunikation
  • Das Senden und Empfangen von Daten ist zeitlich versetzt
  • Kommunikation findet ohne Blockieren des Prozesses statt
  • (z.B. durch Warten auf die Antwort des Empfängers)
  • Der Empfänger muss nicht einmal aktiv sein

Welche Arten von Transparenz gibt es?

• Ortstransparenz
  • Der Ort, an dem sich ein Dienst befindet, ist dem Benutzer nicht bekannt.
• Zugriffstransparenz
  • Der Zugriff auf die Ressource erfolgt immer auf die gleiche Art und Weise
  • egal ob diese sich lokal oder entfernt im Netz befindet
• Nebenläufigkeitstransparenz
  • mehreren Benutzern können gleichzeitig auf die Ressourcen zuzugreifen
  • das System sorgt dafür, dass exklusive Zugriffe möglich sind
  • gegenenfalls werden Daten synchronisiert oder repliziert
• Fehler- und Ausfalltransparenz
  • Der Anwendung bleiben typische Fehler weitgehend verborgen
  • Beispiele: Übertragungsfehler (eine Komponente fällt, ...)
• Sprachtransparenz
  • Die Kommunikation ist unabhängig von der verwendeten Programmiersprache
• Replikationstransparenz
  • Aus Performancegründen kann es mehrere Kopien derselben Ressource geben
  • System sorgt für die transparente Replikation der Änderungen

Wie heissen die beiden bekanntesten Architekturmodelle?

• Client-Server
  • typisch langlebender Server- und kurzlebende Client-Prozesse
  • entspricht oft Geschäftsvorgängen
• Peer-to-Peer
  • gleichberechtigte Prozesse laufen lokal
  • tauschen nur bei Bedarf untereinander Informationen aus
  • es wird kein zentraler Prozess benötig

Was ist das Prinzip hinter RPC?

• heisst Remote Procedure Call
• Middleware zum Aufruf von Funktionen in anderen Adressräumen
• baut auf der Semantik von Prozeduraufrufen auf
• wird genauso aufgerufen wie eine lokale Prozedur / lokale Funktion

Wie wird eine RPC Schnittstelle beschrieben?

• Namen der Prozedur
• Parameter
• Rückgabewert

Welche Fehlersemantiken gibt es bei RPC?

• Maybe Semantik
  • man ignoriert die Fehlerfälle und trifft keine Vorkehrungen
  • bietet keinerlei Garantien
  • nach dem best effort Prinzip
  • günstig zu implementieren
• At-least-once Semantik
  • Prozedur wird mindestens einmal ausgeführt
  • Client setzt nach Aufforderung einen Timer
  • erhält er keine Antwort, wird die Prozedur noch einmal aufgerufen
  • evtl. wird die Prozedur mehrfach ausgeführt
• At-most-once Semantik
  • Prozedur wird im Server höchstens einmal ausgeführt
  • komplexes Protokoll: Nummerierung und Pufferung von Nachrichten
• Exactly-once Semantik
  • Prozedur wird in jedem Fall genau einmal ausgeführt
  • Kombination der verschiedenen Möglichkeiten
  • teuerste Semantik