Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 Sviluppo di un player di Campo Minato multigiocatore con supporto di Chat MultiCast.

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1 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 Sviluppo di un player di Campo Minato multigiocatore con supporto di Chat MultiCast

2 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 2 Funzionalità: L’applicazione offre due tipi di servizi, concettualmente separabili tra loro: una chat, all’interno della quale scambiare messaggi, tra tutti i partecipanti alla sessione; un servizio di gestione di partite a Campo Minato multigiocatore.

3 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 3 Chat: struttura C/S All’inizio della sessione ogni client si collega al server e si registra. Quando vuole comunicare, il client invia un messaggio al server. Il Server provvede alla distribuzione dei messaggi in modalità Broadcast a tutti i client registrati. Server con funzionalità di distributore di messaggi. I Client non si conoscono a vicenda. Protocollo TCP/IP realizzato attraverso Socket Java con connessione. Server centralizzato, gestore unico della comunicazione.

4 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 4 MessengerServer Il server, al suo avvio, apre un canale di comunicazione, e rimane in attesa che i client si iscrivano al servizio. Attraverso la classe ChatHandler il server crea un nuovo listener per ogni client che si iscriva al servizio. Ogni volta che un Client invia un messaggio, questo viene spedito a tutti i Client collegati. Con questo insieme di connessioni punto-a-punto il server simula una connessione di tipo broadcast con tutti i client connessi, raggiungendo lo scopo di inviare a tutti ogni messaggio che arrivi al server.

5 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 5 MessengerServer Ripristino servizio in caso di caduta del Server. Server stateless, funzione esclusiva di distributore di pacchetti. In caso di caduta, è necessario ripristinare esclusivamente la connessione coi client. Controllo persistenza demandata ai Client. Problema: accorgersi tempestivamente della caduta del server; i client devono essere progettati in modo da rendersi conto della chiusura di connessione vantaggio protocollo TCP.

6 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 6 MessengerServer Controllo persistenza server comunicazione: WDogThread SpyThread WDogThread Incrementa periodicamente un contatore interno. Se il contatore raggiunge un valore prefissato, disabilita il server e ne crea uno nuovo. SpyThread Periodicamente si registra presso il server per controllarne l’attività. In caso di registrazione effettuata con successo, azzera il contatore di WDogThread.

7 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 7 MessengerClient

8 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 8 MessengerClient: All’avvio si connette al Server di comunicazione sull’indirizzo IP passatogli dall’utente (porta impostata di default). Il client di chat permette: l’invio di messaggi testuali tra i vari user; La creazione di una partita di Campo Minato tra giocatori appartenenti alla stessa chat (cioè collegati allo stesso server). PROBLEMATICHE: 1.Il server di comunicazione è stateless; chi mantiene le informazioni riguardanti la partita, al momento della creazione e durante il suo svolgimento? 2.Ogni client deve avere una copia della partita; e la congruenza tra i dati? 3.Come avviene lo scambio di dati?.

9 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 9 MessengerClient: PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE: I messaggi per il Campo Minato vengono passati sullo stesso canale di comunicazione utilizzato per la chat. Garanzia recapito messaggi intrinseca nel TCP. PRO: utilizzo di una risorsa preesistente (e scarsamente occupata). CONTRO: necessità di differenziare i messaggi di chat da quelli “di sistema”. Creazione e gestione di una grammatica per il mascheramento dei messaggi “di sistema”..

10 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 10 MessengerClient: CREAZIONE DELLA PARTITA: Il client di chat (ClientCF ) che avvia la partita crea un processo che si occuperà delle problematiche tipiche di gestione e sincronizzazione dell’avvio della partita ( AscoltatoreCM ): interrogazione degli altri client; ricezione accettazioni; avvio partita e sincronizzazione con gli altri Client. MESSAGGI DI CREAZIONE E SINCRONIZZAZIONE: AscoltatoreCM : ***#PARTITA ClientCF : @@@#yourName AscoltatoreCM : ***#yourName#turno AscoltatoreCM : ***#CREA#yourName1#yourName2#yourName3 Messaggi inviati in BROADCAST : necessità di mascheramento sui client non interrogati...

11 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 11 MessengerClient: SVOLGIMENTO DELLA PARTITA: All’atto della creazione della partita, vengono creati 2 processi, su ogni Client: CMContainer: “contenitore” della GUI e creatore dei messaggi per la trasmissione delle mosse svolte dall’utente. AscoltatoreCM: capta i messaggi inviati dai CMContainer (anche il proprio ) e aggiorna lo stato della partita. CMContainer e AscoltatoreCM sono Client del MessengerServer. Client aggiornati tutti contemporaneamente per mantenere la congruenza dei dati. Ogni volta che CMContainer invia un messaggio, viene stabilita una nuova connessione  miglior ripristino in caso di crash del server.

12 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 12 MessengerClient: SINCRONIZZAZIONE DURANTE LA PARTITA: Un solo giocatore alla volta deve aver la possibilità di poter fare la propria mossa. Introduzione e gestione del concetto di turno di gioco. MESSAGGI DURANTE LA PARTITA: ***#BOMBA#x#y#player ***#NOBOMBA#x#y#turno ***#VITTORIA#x#y#player#vict ***#PAREGGIO Condizioni di gioco normali Condizioni di fine partita scatenate dall’ultima bomba

13 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 13 MessengerClient: INTERFACCIA GRAFICA: E la classe Bomb? Contiene le informazioni riguardanti la posizione delle bombe. Possibili molto scelte implementative, realizzata la più semplice, estendibile..

14 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 14 Scelte progettuali: difetti… Gestione Socket con connessione TCP richiede un carico maggiore di una comunicazione senza connessione. Il basso numero di processi, e il ridoto numero di messaggi scambiati hanno fatto propendere per questa soluzione. Problemi legati alla centralità della comunicazione. Maggior carico lato Client, per le scelte di gestire e memorizzare le informazioni su ogni client. Necessità di politiche di sincronizzazione e di controllo di congruenza dei dati tra i vari client  carico maggiore sui Client.

15 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 15 Scelte progettuali: … e pregi La scelta delle socket con connessione TCP offre la garanzia che i messaggi siano sempre recapitati (se il sistema funziona correttamente). Un sistema C/S semplifica la gestione della comunicazione. Il server di comunicazione, essendo stateless, è più facile da ripristinare ( necessario solo il ripristino della comunicazione). Mantenendo lo stato su ogni client è facilitata la gestione di eventuali blocchi o malfunzionamenti (implementati in questa versione solo risoluzione problemi di connessione).

16 Reti di Calcolatori LS - Fabio Poli 15 Giugno 2006 16 Conclusioni: E’ stato realizzato un sistema C/S che deve essere analizzato da due ottiche diverse: Punto di vista della comunicazione: sistema tipicamente C/S. Punto di vista logico a livello applicativo: sistema distribuito che ricorda una struttura P2P, in cui ogni cliente gestisce a turno l’applicazione, diventando di fatto il server logico dell’applicazione.