Bài giảng Lập trình mạng - Bài 1: Tổng quan về lập trình mạng - Bùi Minh Quân

Nội dung text: Bài giảng Lập trình mạng - Bài 1: Tổng quan về lập trình mạng - Bùi Minh Quân

1. Tổng quan về Lập trình mạng  Truyền thông  Cơ chế giao tiếp liên quá trình (IPC)  Mô hình OSI  Mạng TCP/IP  Dịch vụ mạng  Mô hình Client/Server  Các kiểu kiến trúc chương trình Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 1
2. Truyền thông  Là sự giao tiếp, trao đổi thông tin giữa 2 hay nhiều thực thể trong hệ thống.  Trong hệ thống máy tính, hệ thống mạng máy tính: truyền thông là sự giao tiếp bên trong 1 quá trình hay giữa các quá trình với nhau thông qua các cơ chế truyền thông.  Hệ thống đơn nhiệm (monotasking):  Giao tiếp chỉ trong phạm vi 1 chương trình.  Dùng biến toàn cục, tham số gọi hàm, trị trả về của hàm  Hệ thống đa nhiệm (multitasking):  Nhiều quá trình được thực thi song song.  Dùng cơ chế giao tiếp liên quá trình (InterProcess Communication) được cung cấp bởi hệ điều hành và hệ điều hành mạng. Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 2
3. Cơ chế giao tiếp liên quá trình  Phân loại: Loại 1: Giao tiếp giữa các quá trình trên cùng 1 máy tính Loại 2: Giao tiếp giữa nhiều quá trình trên các máy tính khác nhau Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 3
4. Cơ chế giao tiếp liên quá trình  IPC loại 1: giao tiếp trên cùng 1 máy tính.  Thông qua hạt nhân (kernel) của hệ điều hành.  Dùng vùng nhớ dùng chung hay tập tin chia sẻ:  Một quá trình ghi  Một quá trình đọc  IPC loại 2: giao tiếp trên các máy tính khác nhau.  Thông qua các hạt nhân (kernel) của nhiều hệ điều hành.  Phải có quy tắc trao đổi thông tin (protocol) giữa các hạt nhân và giữa các quá trình.  Một số IPC phổ biến: Pipe, Socket, RPC. Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 4
5. Mô hình OSI  Mô hình OSI đầy đủ: Mô hình OSI gồm 7 tầng Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 5
6. Mô hình OSI  Kiến trúc các hệ điều hành mạng: Cùng chức năng, không tương tác được với nhau Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 6
7. Mạng TCP/IP  TCP/IP: giao thức chung để giao tiếp trên Internet.  Mạng TCP/IP dùng mô hình OSI đơn giản: Mô hình OSI đơn giản gồm 5 tầng Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 7
8. Mạng TCP/IP  Bộ giao thức TCP/IP: Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 8
9. Dịch vụ mạng  Net service: chương trình ứng dụng thực hiện 1 tác vụ nào đó trên hệ thống mạng.  Một số dịch vụ mạng phổ biến:  Print service: In ấn trên mạng.  File service: chia sẻ file, dữ liệu, chương trình  Web service: cung cấp dịch vụ web.  Mail service: cung cấp dịch vụ thư tín điện tử.  Có nhiều mô hình để xây dựng dịch vụ mạng, nhưng cơ bản nhất là mô hình Client - Server. Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 9
10. Mô hình Client / Server Phục vụ Xử lý Yêu cầu  Tạo ra 1 yêu cầu  Lắng nghe yêu cầu  Gửi yêu cầu qua Server  Nhận yêu cầu  Chờ Server xử lý  Xử lý yêu cầu  Nhận kết quả trả về và  Gửi kết quả trả về xử lý theo mục đích riêng cho Client Dạng thức của thông điệp phải tuân theo protocol của dịch vụ. Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 10
11. Mô hình Client / Server  Mô hình Client-Server của dịch vụ WEB: Trình Trang Xử lý duyệt Web  Web Server file1.htm Web Client Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 11
12. Mô hình Client / Server  Các chế độ giao tiếp: Chế độ giao tiếp nghẽn Chế độ giao tiếp không nghẽn Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 12
13. Các kiểu kiến trúc chương trình  Chức năng của 1 chương trình ứng dụng:  Giao diện người dùng (User Interface):  Tương tác với người dùng  Nhập liệu, báo biểu, thông báo ra màn hình,  Dịch vụ nghiệp vụ (Business Rule):  Tính toán dữ liệu  Xử lý thông tin  Dịch vụ lưu trữ (Data Storage):  Lưu trữ dữ liệu  Truy vấn dữ liệu Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 13
14. Các kiểu kiến trúc chương trình  Kiến trúc đơn tầng: User Interface  Sử dụng trên 1 máy tính Business Rule  Dễ cài đặt  Nhiều nhược điểm Data Storage Cần có kiến trúc mới – Client/Server Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 14
15. Các kiểu kiến trúc chương trình CLIENT SERVER Presentation Presentation Presentation Presentation Logic Logic Interfaces to Interfaces to Presentation GUI Presentation GUI Business Logic Business Logic Actual Program Actual Program Rules Application Communication Application Rules Database Logic Database Logic Interfaces to DBMS Interfaces to DBMS in Data Layer in Data Layer Data Data Mô hình của 1 ứng dụng Client-Server Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 15
16. Các kiểu kiến trúc chương trình  Kiến trúc 2 tầng (2-tiered): Client/Server kiểu Fat Client Client/Server kiểu Fat Server Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 16
17. Các kiểu kiến trúc chương trình  Kiến trúc đa tầng (n tiered):  Thường gọi là Ứng dụng phân tán.  Mỗi thành phần có nhiệm vụ riêng. Middleware Application Database Client Server Server Mô hình Client/Server 3 tầng Bộ môn MMT&TT, Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ 17
18. Các Các kiểu kiến chương trúc trình Bộ môn  ứng ứng dụng kiến và tầng trúc 3 của So sánh kiến tầng trúc 2 MMT&TT , Khoa Công Nghệ Thông Tin và TT, ĐH Cần Thơ Presentation Presentation Fat Client Database Business Business ARCHITECTURE Logic Logic Logic TWO-TIERED TWO-TIERED Presentation Presentation Fat Server Database Database Business Business Logic Logic Logic ARCHITECTURES THREE-TIERED THREE-TIERED Presentation Logic Presentation Database Logic Database Business Logic Business Middleware DEPARTMENTAL SUPER-SERVERS CLIENTS SERVERS MAINFRAMES TIER 1 TIER 2 TIER 3 18