Client-Server-Praktikum: Aufgabe 1 CORBA Naming Service

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1 Client-Server-Praktikum: Aufgabe 1 CORBA Naming Service CORBAservices sind eine Sammlung von Diensten auf Systemebene, die CORBA-Objekte um mehrere nützliche Eigenschaften ergänzen bzw. den Umgang mit Gruppen von Objekten erleichtern. Während das einfache Objekt nur vom Applikationsprogrammierer gegebene Eigenschaften aufweist, kann man mit Hilfe der CORBAservices allgemeine Objekteigenschaften (objekt- und implementierungsunabhängig) hinzufügen. Die CORBAservices sind eine Abstraktionsebene höher als der CORBA Object Bus anzusiedeln, sie bieten einfache Schnittstellen um mit CORBA-Objekten umgehen zu können. Sie geben so dem Applikations- bzw. Komponentenprogrammierer Werkzeuge in die Hand, die er sonst zum Teil selbst erstellen müsste, und beschleunigen so die Programmentwicklung. Folgende Grafik zeigt eine Einordnung der Services in die Hierarchie der Komponentenprogrammierung unter CORBA: Business Objekte sind in diesem Zusammenhang Top-level-Objekte, die sich idealerweise wie Objekte in der realen Welt verhalten und vollkommen von technischen Details abstrahiert sind. Die CORBAservices sind reine CORBA-Objekte und ihre Schnittstellen vollständig in IDL geschrieben. Die Spezifikation ist in CORBAservices: Common Object Services Specification ( festgelegt. Die CORBA-Implementierungen der verschiedenen Anbieter enthalten nicht immer alle hier vorgestellten Services. U.a. gibt es folgende CORBAservice-Spezifikationen: 1. Naming Service ( erlaubt es, Objekte ähnlich wie Dateien in einem Dateisystem mit Namen zu versehen und sie anhand dieser Namen wiederzufinden. 2. Event Service ( stellt einen Nachrichtenkanal zur Verfügung, an den sich Nachrichtenkonsumenten und -lieferanten dynamisch anschließen und Nachrichten empfangen bzw. verschicken können. 3. Life Cycle Service ( bietet die Möglichkeit, Gruppen von Objekten zu erstellen, zu löschen, zu kopieren und zu bewegen. 4. Persistent Object Service ( gestattet, Objekte in einem persistenten Zustand zu halten. 1/5

2 5. Transaction Service ( steuert Transaktionen zwischen Objekten. 6. Concurrency Control Service ( koordiniert den gleichzeitigen Zugriff mehrerer Objekte auf gemeinsame Ressourcen. 7. Relationship Service ( macht es möglich, Objekten dynamisch Rollen zuzuweisen und Beziehungen zwischen Objekten zu definieren, um Graphen von Objekten zu erstellen, die beliebig durchlaufen werden können. 8. Externalization Service ( bietet einen allgemeinen Weg an, Daten aus einem bzw in ein Objekt zu ex- oder importieren. 9. Query Service ( erlaubt Objekten Anfragen an eine Sammlung von Objekten zu stellen; basiert auf SQL bzw. OQL. 10. Licensing Service ( überwacht, ob Objekte konform der Lizenz des Herstellers benutzt werden. 11. Property Service ( kann dynamisch Objekte mit Eigenschaften ("named values") assoziieren und diese manipulieren. 12. Time Service ( stellt Methoden zur zeitlichen Synchronisation und Zeitmessung zur Verfügung, sowie die Möglichkeit mit zeitgesteuerten Ereignissen zu arbeiten. 13. Security Service ( schafft eine umfassende Sicherheitsumgebung die u.a. Identifizierung und Authentifizierung, Authorisierung und Zugriffskontrolle sowie sichere Kommunikation beinhaltet. 14. Object Trader Service ( stellt eine Art "Gelbe Seiten" für Objekte und ihre Dienste dar. Er erlaubt es Objekten, ihre Dienste bekannt zu machen und anderen Objekten, dynamisch nach diesen Diensten zu suchen. 15. Object Collection Service ( macht es möglich, Objekte in allgemeiner Weise in Sammlungen wie z.b. Listen, Mengen oder Bäumen einzugliedern und diese zu manipulieren. Der Großteil dieser Dienste vereinfachen den Umgang mit Gruppen von Objekten, nämlich Object Collection Service, Trader Service, Query Service, Relationship Service, Life Cycle Service, Event Service, Naming Service, Property Service. Der Rest fügt zu Objekten Funktionalität hinzu, die im professionellen Gebrauch in einer verteilten Umgebung benötigt werden. Hierzu zählen Security Service, Time Service, Concurrency Control Service, Transaction Service, Externalization Service, Licensing Service, Persistent Object Service. Der Hauptnachteil der CORBAservices besteht meiner Meinung darin, daß sie, da sie vollkommen auf der CORB Architektur beruhen, auf eine sehr effiziente Implementierung des ORBs angewiesen sind, um eine ausreichende Skalierbarkeit zu gewährleisten. Für einen Überblick über die CORBAservices ist das Buch Instant CORBA, (Wiley 1997) von Orfali / Harkey / Edwards sehr gut geeignet. 2/5

3 Was ist der Naming Service? Der Naming Service dient dazu, Namen an Objekte zu binden, um Objekte sich gegenseitig anhand ihres Namens finden zu lassen. Eine Namensbindung wird immer relativ zu einem Namenskontext definiert, dem Äquivalent zum Verzeichnis im Dateisystem, indem sie eindeutig sein muß. Ein Namenskontext kann auch an einen Namen gebunden werden, so ist es möglich eine Namenshierarchie aufzubauen: root Verzeichnis Calc Verzeichnis ID kind = NameContext Basic Objekt Speziell Objekt ID kind = Objektimplementierung Abbildung 1 Man kann dasselbe Objekt mit mehreren Namen zu versehen, ähnlich wie mit "links" unter dem Unix-Dateisystem. Im Gegensatz zu Dateisystemen gibt es beim Naming Service aber keinen Wurzelkontext auf dem alle Namensbindungen beruhen und somit auch keine absoluten Namensbindungen. Um den Typ eines Objektes nicht wie bei Dateien syntaktisch in den Namen einzubauen zu müssen(".txt"), besteht ein Name beim Naming Service aus einer oder mehreren NameComponent-Strukturen, die sich aus einer "ID" (dem "Namen") und dem "kind"- Attribut (dem "Typ") zusammensetzen. Beide Felder sind Strings und beliebig wählbar. Beispiele: (folgende Notation der Namen mit Klammern und Anführungszeichen ist willkürlich; die Schreibweise als JAVA-code wird später beschrieben) Name des Basic-Objekts im [{"root","verzeichnis"}] Namenskontext: [{"Calc", "Verzeichnis"},{"Basic","Objekt"}] Name des Basic-Objekts im [{"Calc","Verzeichnis"}] Namenskontext: [{"Basic","Objekt"}] Das Ziel beim Entwurf des Naming Service war, ihn einfach und allgemein zu halten und nur so viel Funktionen zu integrieren wie nötig sind, um einen Namensbaum/-hierarchie entstehen zu lassen. Dadurch kann man viele bestehende Namensdienste und Dateisysteme transparent in den Naming Service kapseln. 3/5

4 Wie programmiert man den Naming Service? Dieser Abschnitt beschränkt sich auf die Programmierung der Namensbindung und ihre Auflösung. Für eine vollständige Referenz kann man die OMG Naming Service Specification ( hinzuziehen. 1. Starten des Naming Service: tnameserv -ORBInitialPort <Port> Aufruf des Servers: lokal: java Server -ORBInitialPort <Port> remote: java Server -ORBInitialPort <tnameserv-port> -ORBInitialHost <tnameserv-hostname> Aufruf des Clients: lokal: java Client -ORBInitialPort <Port> remote: java Client -ORBInitialPort <tnameserv-port> -ORBInitialHost <tnameserv-hostname> 2. Holen des Grundkontexts (root context) Zuerst sollte man das Package org.omg.cosnaming importieren. Innerhalb des Clients bzw. Servers erhält man eine Referenz auf den Grundkontext mit der Methode resolve_initial_references("nameservice") der Klasse org.omg.corba.orb. Diese allgemeine Objektreferenz muß noch auf einen NameContext eingeengt werden. 3. Definieren eines Namens Ein Name wird durch ein Array der Klasse NameComponent dargestellt: NameComponent[] simplename={new NameComponent("Praktikum", "Verzeichnis")}; Er kann dabei entweder als ein einfacher Name (wie oben), der ein Objekt innerhalb des jetzigen NameContext bezeichnet, definiert werden oder als ein zusammengesetzter Name der noch einen Pfad beinhaltet, zusammengestellt werden: NameComponent[] compoundname={new NameComponent("home","Verzeichnis"), new NameComponent("Praktikum","Verzeichnis")}; Wenn man sich unterhalb des NameContext [{home,verzeichnis}] befindet und den Namen compoundname verwendet bekommt man dasselbe Objekt, wie wenn man sich im NameContext [{home,verzeichnis}] befindet und den Namen simplename verwendet. 4. Binden eines NameContext Sei ctx der aktuelle NameContext und name der Name des neuen Kontexts. Mit NamingContext new_ctx = ctx.new_context(); ctx.rebind_context(name,new_ctx); bindet man den NameContext new_ctx an den NameContext ctx. 5. Binden eines Objekts Mit ctx.rebind(name, obj); bindet man das Objekt obj unter dem Namen name an den Kontext ctx. 6. Auflösen eines Namens Um das eine Referenz auf das Objekt obj unter dem Namen name im Kontext ctx zu erhalten, benötigt man die Methode resolve der Klasse org.omg.cosnaming.namecontext: org.omg.corba.object obj = ctx.resolve(name); Dieses Objekt muß dann noch auf den passenden Typ "eingeengt" werden. 4/5

5 Ihre Aufgabe: Die Aufgabe besteht darin, den Client und den Server des Calc-Projekts aus der letzten Aufgabe um den Naming Service zu erweitern. Die Objekte, die im Server dem ORB zur Verwaltung übergeben werden, sollen nun zusätzlich unter den Namen, unter denen sie in der obigen Grafik eingetragen sind, dem Naming Service bekannt gemacht werden. Bilden Sie dazu die Hierarchie aus Aufgabe 1, wie im vorherigen Abschnitt erklärt, nach. Die Zeilen, in denen Code eingefügt werden soll, sind analog zu Aufgabe 1a durch Kommentare gekennzeichnet. Hinweise: Der Server muss aktiv sein. Benutze am Ende von Server.java: Thread.currentThread().join(); Es müssen die Dateien Client.java und Server.java erweitert werden. Es kann die IDL Datei der letzten Aufgabe benutzt werden. Es wird nicht mehr der JacORB-ORB verwendet sondern der ORB von JAVA. Achten Sie bitte darauf, dass Sie alle Prozesse beenden bevor sie die Rechner verlassen, auch die Hintergrundprozesse. Zum Testen stehen die Utilities Entbindung (entbindet alles unterhalb des root context) und NamensLister (listet alle Namen unterhalb des root context auf) zur Verfügung. Man startet sie im Verzeichnis in dem das Zip-File entpackt wurde mit: java Util.NamensLister -ORBInitialPort <Port> java Util.Entbindung -ORBInitialPort <Port> Die benötigten Utilities können unter folgender Adresse runtergeladen werden Denken Sie bitte daran abschließend den tnameserv wieder zu beenden. Abgabe: Abzugeben ist der funktionierende Code, ein Screenshot der erfolgreichen Ausführung des Servers und Clients und nachfolgend beantwortete Fragen gepackt im zip oder tar.gz Format. 1. Wie unterscheiden sich die beiden CORBA-Versuche? 5/5