| author |
|
|
|---|---|---|
| date | Febrer 2021 | |
| title | Pràctica 1 - Client Servidor (Software distribüit) |
Recordeu que s'ha de fer el desenvolupament de les pràctiques mitjançant els Pull Requests!!!
L'objectiu docent de la pràctica és aprendre a utilitzar els mecanismes de programació Client/Servidor en JAVA. Concretament és necessari que aprengueu com programar amb:
-
Sockets amb JAVA (utilitzant l'API Socket de Java.net)
-
Servidor multi-petició amb threads (JAVA)
-
El client ha de tenir un mode manual (menú per pantalla) i un mode automàtic (juga automàticament segons els paràmetres introduïts)
-
S'ha de fer una implementació del servidor multi-thread que tant serveixi per a que el jugador jugui contra la màquina (1 player) com per a que jugui contra un altre client connectat (2 player)
-
El servidor ha d'escriure un log de l'interacció amb el client a fitxer seguint el format especificat.
-
Fer proves de robustesa i d'estrès del sistema.
-
Realitzar codi, Junit, JavaDoc, dossier amb Diagrames i autoevaluació de la pràctica.
| Data Sessió | Tasca | Data límit Peer Review | Puntuació del Review |
|---|---|---|---|
| 17/02/2021 | a) Creació de grups. b) Preparació del GitHub. c) Realiztizació de la prac0 | 24/02 | 1 |
| 24/02/2021 | Disseny del sistema distribuït. Implementació Protocol. | 03/03 | 1 |
| 03/03/2021 | Implementació Client. | 10/03 | 1 |
| 10/03/2021 | Implementació Servidor amb Multithread 1 Player. | 17/03 | 1 |
| 17/03/2021 | Implementació Servidor amb Multithread 2 Players. | 24/03 | 1 |
| 24/03/2021 | Sessió de Test creuat. Tasca Taller. | 30/03 | 1 |
| 30/03/2021 | Entrega codi, memòria i log execució al CV. Tasca Fitxer |
-
No es demana que s'implementi cap interfície gràfica.
-
En mode manual l'usuari ha de poder jugar tantes partides com vulgui. Haurà d'introduir el seu Identificador de jugador i a continuació podrà fer tantes partides com vulgui o pugui.
-
S'haurà de poder sortir en qualsevol moment de la partida, tallant la comunicació amb el servidor.
-
En cada sessió de pràctiques es comprovarà si s'ha arribat a l'objectiu fixat en el calendari per la sessió anterior. Feu un bon ús de la programació Orientada a Objectes i de la metodologia Test-Driven Development. Es penalitzarà si no es fa un bon ús d'interfícies JAVA, separació de responsabilitats i creació de tests.
-
Recordeu que s'han de dissenyar dues aplicacions, Client i Servidor. Poden tenir classes en comú, per exemple ComUtils.
-
La classe ComUtils l'heu d'extendre amb els vostres mètodes per a seguir fil per randa el protocol. Si hi ha mètodes que no els necessiteu, els podeu esborrar.
-
No podeu usar classes de Java per a serialitzar els vostres objectes, ja que no seguiran el protocol demanat. Useu les primitives del ComUtils sempre.
-
Feu servir JUnit per comprovar el protocol, per exemple, si s'ha enviat una comanda, espero rebre'n unes de determinades. Penseu que sempre podríeu rebre un missatge d'error.
-
Per a guardar les comandes d'entrada és una bona pràctica usar un HashMap per cada opció entrada i el seu valor i consultar el seu valor quan sigui necessari.
-
El Client en mode automàtic ha de prendre les decisions més adients per guanyar la partida.
-
Feu servir dues implementacions diferents del thread de control de la partida del Servidor pel cas 1 player i 2 player. En l'execució s'especificarà el mode de joc del Servidor.
servidor> java -jar server.jar -h
Us: java -jar server.jar -p <port> -m <1|2>
client> java -jar client -h
Us: java -jar client -s <maquina\_servidora> -p <port> [-i 0|1]
-
En el servidor s'especifica l'opció port (-p) on s'especificarà el port d'escolta i s'especifica l'opció mode (-m) on s'especificarà si es jugarà en mode 1 player o mode 2 players. A la versió de dos jugadors el servidor farà de proxy de comunicació entre els dos clients dels jugadors ense intervenir.
-
En el client s'especifica l'opció maquina servidora (-s) on s'especificarà la IP del servidor i l'opció port (-p) on s'especificarà el port d'escolta del servidor.
-
Si en el client també s'especifica l'opció interactive (-i) igual a:
-
0 vol dir que el joc s'executa en mode manual.
-
1 s'executarà en mode automàtic prenent decisions.
-
-
Si no s'especifica, el mode per defecte és el manual.
-
El fitxer de log ha de ser la versió textual del que s'està enviant pel socket.
-
Només cal guardar el fitxer de log del Servidor. Heu de guardar només el contingut de la comunicació per socket, tant del que es rep com el que s'està enviant. En cas de que hi hagi un error també heu de guardar el missatge que s'enviï o que es rebi pel socket.
-
El nom del fitxer de log l'heu de construir de la següent forma:
-
"Server"+Thread.currentThread().getName()+".log"
-
Sobretot feu una carpeta src per cada aplicació on les classes principals es diguin Clienti Server respectivament.
-
Actualitzar codi a Github mitjançant Pull Requests amb Peer Code Review.
-
Sessió de Test obligatòria (Mínim un component de la parella).
-
A CampusVirtual: 30/03/2021 23.55h.
-
En cas de que el codi no compleixi les especificacions determinades o no segueixi el protocol acordat, la pràctica estarà SUSPESA. Totes les entregues s'executaran de forma automàtica contra els nostres servidors i clients amb diferents jocs de proves. Es recomana que feu els vostres propis jocs de proves per a provar el vostre codi amb els demés en la sessió de test.
-
En cas de que la pràctica funcioni de forma correcta la nota individual de cada alumne es ponderarà de la següent forma:
-
80% Codi:
-
50% Review del Codi
-
50% Codi (Sense bugs, 1 client i servidor en els modes) + Tests + Memòria i diagrames.
-
-
20% Peer Testing sessió de test
-
La batalla d'insults d'espasa és una activitat que tot pirata ha de dominar. A tot el Carib, molts pirates fan servir insults estàndards. Durant les baralles un pirata llançarà un insult com ara "¿Has dejado ya de usar pañales?". L'adversari es veurà obligat a respondre amb una resposta enginyosa, per exemple "¿Por qué? ¿Acaso querías pedir uno prestado?". Si la resposta és prou insultant guanyarà la baralla. Qui mantingui el domini podrà llançar el següent insult. Dos insults amb èxit asseguraran la victòria dels combatents. L'objectiu del jugador és estar preparat per derrotar la Sword Master de la illa Mêlée com un dels tres assajos per demostrar-se digne de convertir-se en pirata.
El jugador comença amb dos insults amb les seves rèpliques que ha après aleatòriament i hi ha una llista de 16 (veure secció següent). Després de guanyar 3 duels (per guanyar un duel has de vèncer 2 vegades al pirata, bé insultant sense que aconsegueixi replicarte, o bé replicant correctament els seus insults), els teus enemics et diran que ets tan bo que podries lluitar amb la Sword Master de la illa Mêlée. Aquí donem per acabat el joc.
Aquí teniu la llista d'insults estàndards del Carib amb les seves corresponents rèpliques.
-
Insult: ¿Has dejado ya de usar pañales?
Rèplica: ¿Por qué? ¿Acaso querías pedir uno prestado?
-
Insult: ¡No hay palabras para describir lo asqueroso que eres!
Rèplica: Sí que las hay, sólo que nunca las has aprendido.
-
Insult: ¡He hablado con simios más educados que tu!
Rèplica-- Me alegra que asistieras a tu reunión familiar diaria.
-
Insult : ¡Llevarás mi espada como si fueras un pincho moruno!
Rèplica: Primero deberías dejar de usarla como un plumero.
-
Insult: ¡Luchas como un ganadero!
Rèplica: Qué apropiado, tú peleas como una vaca.
-
Insult: ¡No pienso aguantar tu insolencia aquí sentado!
Rèplica-- Ya te están fastidiando otra vez las almorranas, ¿Eh?
-
Insult: ¡Mi pañuelo limpiará tu sangre!
Rèplica-- Ah, ¿Ya has obtenido ese trabajo de barrendero?
-
Insult: ¡Ha llegado tu HORA, palurdo de ocho patas!
Rèplica Y yo tengo un SALUDO para ti, ¿Te enteras?
-
Insult: ¡Una vez tuve un perro más listo que tu!
Rèplica-- Te habrá enseñado todo lo que sabes.
-
Insult: ¡Nadie me ha sacado sangre jamás, y nadie lo hará!
Rèplica-- ¿TAN rápido corres?
-
Insult: ¡Me das ganas de vomitar!
Rèplica-- Me haces pensar que alguien ya lo ha hecho.
-
Insult: ¡Tienes los modales de un mendigo!
Rèplica-- Quería asegurarme de que estuvieras a gusto conmigo.
-
Insult: ¡He oído que eres un soplón despreciable!
Rèplica-- Qué pena me da que nadie haya oído hablar de ti
-
Insult: ¡La gente cae a mis pies al verme llegar!
Rèplica-- ¿Incluso antes de que huelan tu aliento?
-
Insult: ¡Demasiado bobo para mi nivel de inteligencia!
Rèplica-- Estaría acabado si la usases alguna vez.
-
Insult: Obtuve esta cicatriz en una batalla a muerte!
Rèplica-- Espero que ya hayas aprendido a no tocarte la nariz.
El client (c) i el servidor (s) suporta 7 tipus de missatges amb els següents codis d'operacions:
| Message | Code |
|---|---|
| HELLO | 1 |
| HASH | 2 |
| SECRET | 3 |
| INSULT | 4 |
| COMEBACK | 5 |
| SHOUT | 6 |
| ERROR | 7 |
-
En les mides dels següents missages que es detallen a continuació els camps amb mida string representen cadenes de bytes codificats en Extended ASCII en format de xarxa (Big Endian). Així mateix, els camps amb mida d'un o diversos bytes, aquests bytes són bytes en format de xarxa (Big Endian).
-
La capçalera d'un missatge conté el codi d'operació associat amb aquest paquet. Els paquets HELLO (codi d'operació 1) té el format que es mostra en la Figura 1, on Name és el nom del pirata expressat com a string (string representa una cadena de bytes codificats en Extended ASCII en format de xarxa (Big Endian) acabat amb un últim byte 0 que és un byte en format de xarxa (Big Endian)) i on id és un int32 bytes en format xarxa.
1 byte int32 string 1 byte ---------------------------------- | Opcode | id | Name | 0 | ---------------------------------- Figura 1: Missatge HELLO -
Els paquet HASH (codi d'operació 2) té el format que es mostra en la Figura 2, on Hash és el hash creat pel pirata.
1 byte 32 bytes (256 bits) --------------------------- | Opcode | Hash | --------------------------- Figura 2: Missatge HASH -
Els paquet SECRET (codi d'operació 3 ) tenen el format que es mostra en la Figura 3, on Secret és el secret fet servir pel pirata.
1 byte string 1 byte --------------------------------- | Opcode | Secret | 0 | --------------------------------- Figura 3: Missatge SECRET -
Els paquets INSULT i COMEBACK (codi d'operacions 4 i 5 respectivament) tenen el format que es mostra en la Figura 4, on Insult és un insult devastador i Comeback és la rèplica a l'insult devastador. La llista dels possibles insults la podeu trobar en la secció d'insults.
1 byte string 1 byte ------------------------------------- | Opcode | Insult/Comeback | 0 | ------------------------------------- Figura 4: Missatges INSULT i COMEBACK -
Els paquets SHOUT i ERROR (codi d'operacions 6 i 7 respectivament) tenen el format que es mostra en la Figura 5, on EndMessage/ErrorMessage és el és el missatge final i ErrorMessage el missatge d'error.
1 byte string 1 byte --------------------------------------------- | Opcode | EndMessage/ErrorMessage | 0 | --------------------------------------------- Figura 5: Missatges SHOUT i ERROR
Els possibles missatges d'error són:
-
¡ Código de operación inválido, marinero de agua dulce! ¡Hasta la vista!
-
¡Mensaje incompleto, grumete! ¡Hasta la vista!
-
¡Me he candado de esperar tus mensajes, mequetrefe! ¡Hasta la vista!
El pirates comencen triant de manera segura qui comença a insultar. El Carib està ple de monedes amb dues cares, per això, els pirates no confien en elles i prefereixen implementar protocols criptogràfics. Fa uns anys per triar qui comença a insultar cada pirata pensava en un secret i se'ls intercanviaven. Si la suma dels secrets era parell començava el pirata amb el id de nom més petit, en un altre cas, començava el pirata amb el id de nom més gran. És conegut a tot el Carib el truco del pirata Trump Oso pel qual en rebre el secret del seu adversari triava un secret de tal manera que li permetès escollir qui començava. Per evitar aquest truco els pirates fan servir un protocol de commitment 1. En comptes de enviar directament els seus secrets, els pirates envien abans, com a compromís, un hash del seu secret de tal manera que no es pugui fer el truco del pirata Trump Oso.
Les funcions hash són funcions matemàtiques que assignen a qualsevol entrada de qualsevol mida una cadena de bits de mida constant. Al Carib es fa servir SHA-256 de 256 bits2. Aquestes funcions són unidireccionals d'un sol sentit, es a dir, aplicant la funció hash a una entrada qualsevol obtindrem sempre la mateixa sortida, però donada aquesta sortida no podrem obtenir l'entrada corresponent.
Una vegada rebut el hash del secret del seu adversari, els pirates ja poden revelar els seus secrets i posteriorment calcular la seva suma. Els pirates, per estar segurs que no han fet trampa calculen ells mateixos el hash del secret del seu adversari. Si coincideix amb el hash previament rebut ja poden calcular qui comença a insultar que es fa com abans: si la suma és parell comença el pirata amb el id de nom més petit, en un altre cas, comença el pirata amb el id de nom més gran.
Per començar els pirates es presenten fent servir el missatge de tipus HELLO amb el seu nom:
c: HELLO id1 Name1
De la mateixa manera, el pirata servidor contestarà:
s: HELLO id2 Name2
Els pirates client i servidor crearan un nombre secret (secret_c i Secret_s, respectivament) i s'intervanviaran els següents missatges:
c: HASH h(secret_c)
s: HASH h(secret_s)
Una vegada els dos hashos hagin sigut compartits els pirates poden revelar els seus secrets:
c: SECRET secret_c
s: SECRET secret_s
Si la suma dels seus secrets és parell comença el pirata amb el id de nom més petit, en un altre cas, comença el pirata amb el id de nom més gran. El client i el servidor comencen amb la batalla.
Si el client comença insultant, el programa client mostra per pantalla una llista numerada amb tots els insults que ha après, per exemple:
1) ¡Me das ganas de vomitar!
2) ¡Nadie me ha sacado sangre jamás, y nadie lo hará!
L'usuari tria el nombre de l'insult i l'envia. El servidor contesta amb la rèplica:
c: INSULT: ¡Nadie me ha sacado sangre jamás, y nadie lo hará!
s: COMEBACK: ¡He oído que eres un soplón despreciable!
Si és el servidor qui comença insultant, el programa client rebrà l'insult:
s: INSULT: ¡Me das ganas de vomitar!
i el programa client mostrarà per pantalla una llista numerada amb totes les rèpliques que ha après, per exemple:
1) ¿Incluso antes de que huelan tu aliento?
2) Estaría acabado si la usases alguna vez.
3) ¡He oído que eres un soplón despreciable!
L'usuari triarà un nombre de la llista i s'enviarà la rèplica:
c: COMEBACK: Estaría acabado si la usases alguna vez.
Qui mantingui el domini podrà llançar el següent insult. Com es deia anteriorment, dos insults amb èxit asseguraran la victòria dels combatents. El duel acaba fent servir el missatge de tipus SHOUT:
c: SHOUT ¡He ganado, Name2!
s: SHOUT ¡Has ganado, Name1!
Després es seguirà jugant un altra duel. Els pirates aprendran un nou insult-replica aleatori que no tinguin i enviaran un nou HASH d'un nou secret.
c: HASH h(secret_c)
s: HASH h(secret_s)
Si el jugador ha guanyat 3 duels l'adversari li dirà que és tan bo que podria lluitar amb la Sword Master de la illa Mêlée. Aquí donem per acabada la partida.
c: SHOUT ¡He ganado, Name2!
s: SHOUT ¡Has ganado, Name1. Eres tan bueno que podrias luchar contra la Sword Master de la isla Mêlée!
Després d'acabar la partida, es pot començar una de nova fent HELLO. Sempre que s'usi el mateix ID i nom es podrà mantenir els insults apresos fins ara i n'agafarà dos de nous que no tingui apresos. En cas contari s'esborran els insults i se n'agafaran dos de nous.
El Servidor sempre que comenci un partida nova amb HELLO serà un pirata nou i esborrarà tots els insults i n'agafarà dos de nous.
Per deixar de jugar el client tallarà la connexió de socket amb el servidor.
Si ocorregués qualsevol problema al protocol els pirates faran servir el missatge de tipus ERROR i la lluita s'acabarà:
c/s: ERROR ¡Código de operación inválido, marinero de agua dulce! !Hasta la vista!
C- HELLO 1234 Barbazul
S- HELLO 9999 Jack Sparrow
C- HASH AAAAAAAAAAAAAAAA #és fictici
S- HASH BBBBBBBBBBBBBBBB #és fictici
C- SECRET 1111
S- SECRET 2222
S- INSULT ¿Has dejado ya de usar pañales? #Comença el Servidor pk la suma secret és imparell i el Servidor te el ID de nom més alt
C- COMEBACK Qué apropiado, tú peleas como una vaca. #Punt per S insulta S
S- INSULT ¡No hay palabras para describir lo asqueroso que eres!
C- COMEBACK Sí que las hay, sólo que nunca las has aprendido. # Punt per C insulta C
C- INSULT ¡Una vez tuve un perro más listo que tu!
S- COMEBACK Me alegra que asistieras a tu reunión familiar diaria. # Punt per C insulta C
C- SHOUT ¡He ganado, Jack Sparrow! # 1-0
S- SHOUT ¡Has ganado, Barbazul!
C- HASH CCCCCCCCCCCCCCCC #és fictici #nou DUEL
S- HASH DDDDDDDDDDDDDDDD #és fictici
C- SECRET 5555
S- SECRET 1111
C- INSULT ¿Has dejado ya de usar pañales?
S- COMEBACK ¿Por qué? ¿Acaso querías pedir uno prestado? #Punt per S insulta S
S- INSULT ¡Una vez tuve un perro más listo que tu!
C- COMEBACK Te habrá enseñado todo lo que sabes. #Punt per C insulta C
C- INSULT ¡Tienes los modales de un mendigo!
S- COMEBACK Sí que las hay, sólo que nunca las has aprendido. #Punt per C insulta C
C- SHOUT ¡He ganado, Jack Sparrow! # 2-0
S- SHOUT ¡Has ganado, Barbazul!
C- HASH .....
......
C- SHOUT ¡Has ganado, Jack Sparrow! # 2 -1
S- SHOUT ¡He ganado, Barbazul!
C- HASH ...
.......
C- SHOUT ¡Has ganado, Jack Sparrow! # 2 -2
S- SHOUT ¡He ganado, Barbazul!
C- HASH ...
.......
C- SHOUT ¡He ganado, Jack Sparrow! # 3-2
S- SHOUT ¡Has ganado, Barbazul! Eres tan bueno que podrias luchar contra la Sword Master de la isla Mêlée!
C- HELLO 2138 Barbaroja
S- HELLO 3323 Patapalo
C- HASH ...
.......
C- SHOUT ¡Has ganado, Patapalo! Eres tan bueno que podrias luchar contra la Sword Master de la isla Mêlée!
S- SHOUT ¡He ganado, Barbazul!
C- HELLO 2138 Barbaroja
S- HELLO 3122 Barbanegra
C- HASH ...
.......
C- SHOUT ¡He ganado, Barbanegra! #
S- SHOUT ¡Has ganado, Barbaroja! Eres tan bueno que podrias luchar contra la Sword Master de la isla Mêlée!
C- [conexion closed]
S- [conexion closed]
A la versió de 2 jugadors el servidor farà de proxy de comunicació entre els dos clients dels dos jugadors. Si un client respon amb el mateix ID de nom que ha rebut, l'altre client ha d'enviar un missatge d'error i tancarà la connexió.
c: ERROR ¡No eres tú, soy yo! !Hasta la vista!
Si un dels dos jugadors talla la connexió durant la partida s'enviarà un error a l'altra jugador i s'acabarà la partida.