11. Компьютерные сети. Сервер, клиент и редиректор. Функциональные роли компьютеров в сети.

Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров или вычислительного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи данных могут быть использованы различные физические явления как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.

Редиректор (англ. redirector, перенаправляющий) — модуль в прокси-серверах, отвечающий за фильтрацию и обработку адресов (URL) запросов от клиентов к серверам. Может быть как встроенным в прокси-сервер, так и запускающийся отдельным приложением (скриптом).

Задачи, решаемые с помощью редиректора:

• Закрытие доступа к определённым адресам по сложным критериям.

• Замена одного содержимого на другое (например, баннеров на пустые изображения)

• Выдача сообщения о точной причине запрета доступа к странице

• Выдача предупреждения о возможной фишинг-атаке (при наличии фишинг-фильтра)

• Анализ статистики обращения к определённым ресурсам (как разрешённым, так и запрещённым)

Архитектура клиент-сервер

Клиент – компьютер, подключенный к вычислительной сети.

Сервер (server) – компьютер, предоставляющий свои ресурсы клиентам сети. Различают следующие виды серверов.

Архитектура клиент-сервер - архитектура распределенной вычислительной системы, в которой приложение делится на клиентский и серверный процессы.

В зависимости от того, как распределены логические компоненты приложения между клиентами и серверами, различают четыре модели архитектуры клиент-сервер:

- модель "файл-сервер";

- модель "сервер базы данных";

- модель "сервер транзакций";

- модель "сервер приложений".

Функциональные роли компьютеров в сети.

В зависимости от того, как распределены функции между компьютерами сети, они могут выступать в трех разных ролях:

Компьютер, занимающийся исключительно обслуживанием запросов других компьютеров, играет роль выделенного сервера сети.

Компьютер, обращающийся с запросами к ресурсам другой машины, играет роль узла-клиента.

Компьютер, совмещающий функции клиента и сервера.

12. Модель процессов в многозадачной среде. События, приводящие к созданию процессов и завершению процессов.

Модель процессов в многозадачной среде.

В модели сообщений поток представлен как отдельные мессаги, тут важны показатели границ сообщений.

Важное понятие, относящееся к взаимодействию процессов - нить исполнения (thread). Нити процесса разделяют его программный код, глобальные переменные и системные ресурсы, но каждая нить имеет собственный программный счетчик, свое содержимое регистров и свой стек.

То есть процесс - это много нитей (минимум одна).

События, приводящие к созданию процессов и завершению процессов.

Для создания нового процесса существующий процесс клонирует самого себя с помощью системного вызова fork. Результатом является получение копии исходного процесса, имеющей лишь некоторые отличия. В частности, новому процессу присваивается новый идентификатор, и учет ресурсов ведется для него независимо от предка.

Системный вызов fork обладает уникальным свойством: он возвращает сразу два значения. В порожденном процессе эта функция возвращает 0, а в родительском — идентификатор потомка. Поскольку в остальном процессы идентичны, они должны проверять это значение, чтобы определить, в какой роли следует выступать дальше.

После выполнения системного вызова fork новый процесс обычно запускает новую программу с помощью одного из системных вызовов семейства exec. Все вызовы семейства exec производят приблизительно одинаковые действия: они замещают сегмент кода процесса и устанавливают сегменты данных и стека в исходное состояние. Формы вызовов exec отличаются только способами указания аргументов командной строки и переменных среды, передаваемых новой программе.

Когда система загружается, ядро самостоятельно создает несколько процессов. Наиболее важный из них — процесс init, идентификатор которого всегда равен 1. Программа init отвечает за вызов командного интерпретатора для выполнения стартовых сценариев, если они используются в системе. Все процессы, кроме тех, что создаются ядром, являются потомками процесса init.

Программа init играет и другую важную роль в управлении процессами. Когда процесс завершается, он вызывает функцию _exit(), чтобы уведомить ядро о своей готовности прекратить работу. В качестве параметра функции _exit() передается код завершения — целое число, указывающее на причину останова процесса. По соглашению нулевой код завершения означает, что процесс окончился успешно.

В UNIX требуется, чтобы, прежде чем процесс окончательно исчезнет, его удаление было подтверждено родительским процессом с помощью системного вызова wait. Данная функция возвращает код завершения потомка и, если требуется, статистику использования ресурсов. По этой причине ядро должно хранить код завершения, пока родительский процесс не запросит его. По окончании дочернего процесса его адресное пространство освобождается, время центрального процессора ему не выделяется, однако в таблице процессов ядра сохраняется запись о нем. Процесс в этом состоянии называется зомби.

Описанный механизм работает нормально, если родительский процесс завершается позже порожденных им процессов и добросовестно выполняет системные вызовы wait для того, чтобы все процессы-зомби были уничтожены. Если же родительский процесс завершается первым, то ядро понимает, что вызова wait не последует, и переназначает все процессы-зомби программе init. Она обязана принять "осиротевшие" процессы и ликвидировать их, осуществив для каждого из этих процессов вызов wait.