objets distribués chronique dune invasion annoncée pourquoi? comment? qui : corba / com-dcom /...

Objets Distribués

Chronique d’une invasion annoncée

Pourquoi? Comment?

Qui : Corba / COM-DCOM / Java RMI...

Pourquoi ?

• Maturation de la technologie orientée objet– ADA, Modula– Smalltalk , C++, Java

• Maturation des communications Client-Serveur – sockets– RPC – couches OSI

Maturation de la technologie orientée objet

Crediterdebiter

Compte AM

montant

Objet = module logiciel

Compte AMCrediter1000

Interaction entre objets : message

Exemple : annuaire des surnoms

enregistrerlisteroter

AnnuaireEssi

listePersonnes

Enregistrer(AnneMarie,AM)lister()

Objets + Messages

• module logiciel• indépendance de la

programmation et de la construction

• unité autonome

• Méthode = comportement des objets

• Message = interaction entre objets de l’application

Application = Collection d ’objets interagissant

Classes et héritage

Com pte CodeviDeposer

com pte PELDéb ite r

Com pte de particulierC red ite rD eb ite r

Mécanisme d’abstraction + GénéralisationSurcharge des méthodes par héritage


Annuaire persistant

sauverrestaurer

Annuaire

enregisteroterlister

Classe et Composition

CARROSSERIE

MOTEUR

VEHICULE


Personnes

Annuaire

Le composite exporte-t-il ou non les services de ses composants ?

Architectures à base d ’objets

ObjetsClasses

Messages

Base de données

IHM

Modèles et méthodologiesde développement

C++SmalltalkJava

Application traditionnelle vsapplication à base d’objets

• réponse ponctuelle à une tâche ou à une opération particulière

• déroulement linéaire des étapes

• adaptation aux changements difficile

• représentation des entités physiques des processus réels

• entités réutilisables• lisibilité• processus

d’assemblage d’objets existants

Objets = briques logicielles

• Assembler des briques élémentaires

• Réduire la complexité des systèmes d’information

Séparation entre interface et implémentation

Représentation et types de données

Mécanismes d’abstraction


• séparation de la définition et de l’implémentation : encapsulation

• interface : partie visible de l’objet

• implémentation : partie privée inaccessible depuis d’autres objets

• interface = contrat entre l’objet et le monde extérieur


• interface : partie visible de l’objet (enregistrer, oter, lister, …)

• implémentation : partie privée inaccessible depuis d’autres objets (listePersonnes : un vecteur de Personne ou un tableau ou ….)

• interface = contrat entre l’objet et le monde extérieur (save impossible par exemple)


• Assemblage des objets dépend uniquement des interfaces, le changement local d’un objet ne perturbe pas l’ensemble de l’application.

Importance de la nomenclature des objetssubstitution logique liée à la substitution physique


• Importance de la nomenclature des objets

• Comment identifier l’Annuaire de l ’ESSI?

• Celui de l’ESINSA ?

Représentation et Types de données

• Définition de nouveaux types

• Choix d’un type pour une donnée (ex. montant) devient une contrainte sur la conception.

Types de données Abstraits

considérés comme des types de base

Mécanismes d’abstraction

• Abstraction des données : essence du procédé de construction de systèmes d ’information à base d ’objets distribués

• par Classe et/ou Composition

Des mises en œuvre différentes selon les cas


Annuaire persistant

sauverrestaurer

Annuaire


Héritage = extension d’un service

Annuaire

Fichiersauver

restaurer

Composition = composition de services


Maturation des communications Client Serveur

• Des programmes (fonctionnant sur des machines différentes) qui communiquent au travers du réseau.

• Un programme Client envoie des requêtes à un programme serveur (qui prend en charge l’implémentation)

Infrastructure Client Serveur

CLIENT SERVEUR

requêtes

Exemple

CLIENT Essifun SERVEUR de Surnoms

oter

infrastructure

Appel de Procédure à Distance

CLIENT SERVEUR

Préparation de la requêteEnvoi de la requêteAttente du résultat….

Analyse du résultat reçu

Connexion au serveur Attente de requêtes

Analyse de la requête…..Exécution….Préparation de la réponseEnvoi de la réponse

Appel de Procédure à Distance

CLIENT SERVEUR

F(1, x)

marshalling

marshalling

unmarshalling

unmarshalling

F(1,x)

10


EssiFun SERVEUR de Surnoms

enregistrer(« paul », »bug »)

marshalling

marshalling

unmarshalling

unmarshalling

0111000101000..

101..

enregistrer(« paul », »bug »)TRUE

TRUE

Langages de spécifications

• Spécifications des types de données qui transitent sur le réseau

• XDR et RPC de SUN

Protocole := CHOICE { requete [0] REQUETE, reponse [1] REPONSE }

Programme reqrep { version {

REPONSE rerep(REQUETE) = 1 }= 1} = 10000

ASN.1 et norme ISO


XDR et RPC de SUN

Protocole := CHOICE { enregistrerReq [0] SEQUENCE{PrintableString nom,

PrintableString surnom} enregistrerRep[1] BOOLEAN, listerReq [2] NULL, listerRep [3] SET OF Personnes, ….}

Programme surnoms { version {

boolean enregistrer(nomSurnom) = 1; listePersonnes lister(void)=2 }= 1} = 10000

ASN.1 et norme ISO

Générateurs de Stubs

RPCGEN / MAVROS

ASN1 XDR

Librairie marshalling et unmarshalling

squelettes du client et du serveur

Spécificationsdes données

Générateurs

Types de donnéesC Lisp Java

Types de données

C

Fichiersgénérés

Circulation de messages et machines hétérogènes

• Couche de services

• Objets de l’application qui résultent de la conception du modèle

• Couche de transport

• Responsable de l’administration des objets et de l’acheminement des messages

Infrastructure informatique de distribution

Introduction de services

• Gestionnaires de noms (x500, nis, dns…)

• Synchronisation (transaction …)

• Sécurité

CLIENT SERVEUR

Transport TCP IP...

Service (marshalling..)

transaction sécurité nommage

Infrastructure ?

Objets distribués

• Un programme (objet) peut être à la fois client de certains serveurs et serveur d’autres clients

• Il peut y avoir reconfiguration dynamique des rôles Client Serveur

Infrastructure Objets Distribués

Client Client Serveur Serveur

Objet1

Objet2 Objet3

Implémentation des objets distribués

• Corba indépendant des langages de programmation

• Projections C,C++, Java

• Un langage de Spécification IDL

• Orienté C++

Tout Java

CORBA, DCOM et JAVA

• une interface = une unité élémentaire

• héritage des interfaces• aucune interface

imposée• normalisation des

interface

• au moins une interface : Iunknown

• non transmissible par héritage

• composition d’interfaces

• héritage de classe • implémentation de plusieurs interfaces possibles

Générateurs

RMIC / Orbix...

IDL Int. JavaSpécificationsdes données

Générateurs

Fichiersgénérés Stubs Skeletons Proxy

(mise en œuvre de la sérialisationet désérialisation…)

CORBA

module Surnoms {

typedef string Nom ;

struct Personne {Nom nom;

string surnom;};

typedef sequence<Personne> ListePersonnes;

interface Surnoms{

exception ExisteDeja{string surnom;};

boolean enregistrer(in Personne personne) raises (ExisteDeja);

…..

};

};

Surnoms.java

Compilation interface IDL

Client

StubForSurnoms.java _SurnomsImplBase.java

Serveur

SurnomsImpl.javaClient.java

Serveur.java

A écrireGénéré

1- Exemple introductif

Surnoms.idl

Compilateur IDL/Java

Répertoire gridRépertoire grid

Répertoire gridRépertoire Surnoms

I

SurnomsHelper.java

SurnomsHolder.java

jidl Surnoms.idl

RMI

public interface Surnoms extends java.rmi.Remote{public Boolean enregistrer(String nom, String surnom) throws

java.rmi.RemoteException, ServeurSurnoms.surnoms.ExisteDeja ;

…. }

RMI

Classes et Interfaces

ClasseLocale

Souche Squelette

ClasseDistante

InterfaceDistante

Remote

Appel méthode m() Appel méthode m()

Machine locale Machine distante

InterfaceDistante

Comment activer des objets distribués ?

• Messages échangés entre objets =– Requêtes ou Résultats

• Certains envois de messages n’attendent pas de résultats

• Requête = Destinataire + nom de méthode + Paramètres

• Résultat = Donnée ou indication d’une erreur ou d’une défaillance

Comment activer des objets distribués ?

• Mécanisme d’exécution ou de transport– définit comment les messages sont véhiculés de

l’objet client vers l’objet serveur (destinataire)– retrouver et activer les objets adéquats

• Un objet client a deux manières d’envoyer des messages – invocation statique– invocation dynamique

Invocation statique

• Le nom de l’objet destinataire et le message sont connus au moment du développement

• Ne permet ni l’ajout ni le retrait d’objets dans les serveurs

Invocation dynamique

• Permet au programme client de– découvrir les objets à l’exécution et les interfaces

proposés par ces objets

– construire dynamiquement messages et requêtes

– envoyer et recevoir le résultat de telles requêtes

• Rend les systèmes réactifs et faciles à modifier

OFFERT PAR CORBA, DCOM et JAVA

L’invocation dynamique

• API (DII) de construction de requêtes– sans passer par des souches prégénérées

• Un objet Request = un nom d’opération, une liste de couples valeur - type (au sens de l’IR) et une structure pour le résultat– invoke– send_deferred + get_response, poll_response– send_oneway

Invocation dynamique + surcharge

• flexibilité du code

• briques logicielles avec les mêmes messages pour des objets de différentes natures– définir de nouveaux objets sans modifier

l’interface– changements qui n’affectent pas les clients

Invoquer les services dont il a besoin par envoi de requêtes

Accès à l’objet destinataire par une référence à son implémentation par l’interface

Rôle du client

Unités autonomes - solidité - robustesse - adaptation

ID

Rôle de l’infrastructure

• administre les implémentations, la création et la destruction d’objets

• réceptionne les requêtes, localise le serveur, vérifie son état et celui du destinataire

• active au besoin le serveur, lui envoie les données de la requête

• ramène les résultats au client

• doit être informée de l’arrêt d’un serveur

• doit gérer la persistance

Rôle du serveur

• Administrer un flot de requêtes pour un ou plusieurs objets dont il a la responsabilité

• Ordonnancer la séquence des opérations de réponses à une requête

Rôle du serveur d’objets

• active si besoin l’objet destinataire

• recherche et exécute la méthode

• passe le résultat à l’infrastructure

• plusieurs requêtes peuvent arriver simultanément

• arrêt du serveur : désactiver tous les objets et enregistrer leur état

Un peu plus sur l’infrastructure

• transport des messages

• localisation des serveurs et des objets

• persistance

ORB pour CORBAnorme Corba 1

DCOM pour OLEnon formelle

JDK1.1

Transport des messages

• Références aux objets– identifiant (libre choix d ’implémentation dans le

norme CORBA)– nombres codés sur 128 bits en OLE – url Uniform Resource Locator en Java RMI

Performances différentes et incompatibilités entre ORBset entre ORB et COM

Scénario d ’obtention de la référence du service de nommage

Client ou Serveur ORB

CosNaming::NamingContext

resolve_initial_references ("NameService");

conversion

ajout,retrait,lecture,...

Enregistrer un objet

• Opération pour publier un Objet– en général, opération réalisée par le serveur

• Scénario Type1. Créer un objet2. Construire un chemin d ’accès (Name)3. Appeler l ’opération « bind » ou « rebind » avec le chemin et la référence de l ’objet

void bind (in Name n, in Object obj) raises (NotFound, CannotProceed, InvalidName, AlreadyBound);

Retrouver un objet

• Opération réalisée par un client ou un serveur

• Scénario type :

– construire un chemin d ’accès (Name)

– appeler l ’opération « resolve » avec le chemin

– convertir la référence obtenue dans le bon type

Object resolve (in Name n)

raises (NotFound, CannotProceed, InvalidName)

Interaction Client Enregistreur

client serveur

client registreLookup : où est objetDistant ?

stub

Il est ici

Envoyez le stub

Le voicistub squelette

objetDistant

result = objetDistant.m()

result

RMIRegistry + ClassLoader

Interface avec l’infrastructure Un peu de vocabulaire

• Coté client :– stub en CORBA– proxy en OLE– stub/proxy en Java

• Côté Serveur :– stub en OLE– skeleton en CORBA– implémentation d’une interface en RMI

• BOA Objects Adaptaters

Mécanisme de Transport : Client - Serveur

• Appel direct : DLL (in process - utilisation du même espace mémoire)

• Appel indirect :– LRPC (application sur la même machine)

passe par le proxy– RPC (sur 2 machines différentes)

• IIOP en Corba

Invocations

• Invocations statiques– IDL en CORBA stub + skeleton– En OLE

• appel direct si in process

• proxy + stub si application fournis uniquement pour les applications MicroSoft

• Versions récentes définition du langage ODL

• IDL et ODL sont incompatibles

Invocations

• Invocations dynamiques– DII en CORBA– IDispatch en OLE– java reflect

• Du ressort de l’infrastructure

CORBA vs OLE

• définition du serveur très générale laissée à l’implémentation

• flexibilité primordiale pour l’intégration de systèmes (BDD…)

• processus formel avec l’OMG

• un serveur est une application ou une DLL

• stratégie commerciale et pratique

Un bref comparatif

Origine Microsoft OMG JavaSoft

Archi COMDCOM

IDL ORBIIOP

Java RMIApplet

Interfaces IUNKnownprédéfinies

Définies enIDL

Définies enJava

Un bref comparatif

Interface+ Agrégationcomposition

Héritage Héritageextends

Langage C++ C C++Smalltalk

Java

Infrastr. Proxystub

Stubskeleton

ProxyR O

Un bref comparatif

Serveur AppliDLL

AppliBiblioBDD

Appli Java

Client AppliDLL

AppliBiblioBDD

Appli JavaApplets

Création IFactory Instanciéen LOO

InstanciéEn Java

Un bref comparatif

Appeldyn.

IDispatch DII Introsp.beans

Ident. Reg. OLE Service denommage

URL

Comm. DCOMDCE

IIOP RMI(TCP/IP)

Conclusion

• Problèmes d’intégration et d’interopérabilité

entre le monde Microsoft et le reste

• Arrivée de internet – Effort d’interopérabilité et d’efficacité– RMI et Corba en Java

• Des nouveautés avec les composants– les Enterprise Java Beans – Corba Components– et aussi C# et net Affaire à suivre

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