Interconexión y Despliegue. Sistemas Distribuidos Rodrigo Santamaría

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1 + Interconexión y Despliegue Sistemas Distribuidos Rodrigo Santamaría

2 + Interconexión y Despliegue Fase 1 Despliegue FAQ 2

3 + Fase 1 3 Fases y práctica obligatoria n Realizar el algoritmo distribuido planteado como práctica obligatoria requiere de varios componentes, por ello lo dividimos en tres fases para estudiar sus conceptos fundamentales: n Por ese motivo lo dividimos en tres fases n 1) Despliegue e interconexión n 2) Tiempos: algoritmo NTP n 3) Tiempos y acuerdo: Lamport, Ricart y Agrawala n La primera fase se usa en las otras dos, y la segunda se usa en la tercera: son un modo de dividir la complejidad

4 + Fase 1 4 Detalles n Cada una de las fases se realizará en parejas n La misma pareja para todas las fases n Obligatorio, salvo causas de fuerza mayor n Las fases 1 y 2 sirven como chequeo del aprendizaje práctico n Son opcionales (evaluación continua) n Se discutirán en clase tras la entrega, centrándonos en los problemas e implementaciones de los que entreguen n Antes de explicar la fase siguiente

5 + Fase 1 5 Entrega n En Studium, está prevista la entrega de las fases 1, 2 y 3 Tipo Semana Entrega Carácter Fase 1 Interconexión 4 (7-8 mar) 20 marzo Opcional Fase 2 Tiempos 6 (21-22 mar) 17 abril Opcional Fase 3 Coordinación 9 (18-19 abr) 14 mayo Obligatorio n La fecha de entrega es hasta las 23:55 del día listado

6 + Detalles Entrega Deben entregarse los ficheros fuente del programa, comprimidos Un fichero por clase java utilizada (sólo los.java) Scripts de lanzamiento Cualquier otro documento que consideréis oportuno.jar, informes, etc. La entrega se realizará por Studium (ambos miembros de la pareja deben realizar la entrega) El nombre del fichero comprimido debe ser Apellido1Nombre1Apellido2Nombre2 Apellido1 y Nombre1 se refieren al primer apellido y nombre del primer miembro de la pareja (según orden alfabético del primer apellido) Apellido2 y Nombre2 al primer apellido y nombre del otro

7 + Fase 1 7 Carrera 100m lisos (versión distribuida) n Implementar una carrera por relevos distribuida Tenemos 8 Atletas dispuestos a correr 4 en un ordenador y 4 en otro Tenemos una clase principal Carrera Ejecutándose en uno de dichos ordenadores Todos los atletas comienzan pero se quedan parados esperando el pistoletazo de salida Mediante una llamada a un método en la interfaz registrada en RMI de la carrera Al llegar a meta notifican a la carrera su dorsal y terminan

8 + Fase 1 8 Carrera 100m lisos (versión distribuida) n La carrera debe implementar una interfaz con los métodos n preparado(dorsal): n incrementa el número de dorsales preparados y deja al proceso atleta bloqueado n cuando el número de dorsales preparados es igual al total de atletas, libera a todos los atletas n listo(dorsal): igual que preparado(dorsal) n La liberación de todos los atletas es equivalente al pistoletazo de salida n llegada(dorsal, tiempo) n Imprime por pantalla el dorsal y el tiempo

9 + Fase 1 9 Carrera 100m lisos (ejemplo con 2 procesos) Carrera A1 preparado A2 preparado numpreparados++ numpreparados++ listo listo numlistos++ numlistos s llegada llegada > A2: 9.23s > A2: 10.07s

10 + Fase 1 10 Carrera 100m lisos: recomendaciones n El hilo de la carrera debe estar arrancado antes que los procesos de los atletas n Se puede dar un tiempo de espera antes de arrancar los atletas n Divide y entenderás: realizad el ejercicio por fases: n Primero haced el ejercicio en una sola máquina, sin RMI n Los 8 atletas en la misma máquina n Luego modificadlo en una sola máquina, con RMI n Por último modificadlo en dos máquinas, con RMI

11 + Fase 1 11 Carrera 100m lisos: recomendaciones n Sé respetuoso con la red y tus compañeros. La red del laboratorio es potente, pero puede colgarse si: n Dejas hilos corriendo eternamente n Asegurate de que terminan su ejecución n Si los encuentras todavía corriendo, kill -9 es tu amigo n Lanzas múltiples registros con rmiregistry n Realizas pruebas iniciales con múltiples procesos n Primero, asegúrate de que funciona en una máquina n Luego, asegúrate de que funciona con 2 máquinas (1 proceso en cada máquina) n Finalmente, prueba con el número total de máquinas y procesos

12 + Fase 1 12 Carrera 100m lisos: análisis n Es una carrera justa? Por qué? n Cómo se podrían solucionar los problemas identificados?

13 + Interconexión y Despliegue Ejemplo Despliegue FAQ 13

14 + Despliegue 14 n Inicialmente, tenemos que lanzar de algún modo los procesos a ejecutar en cada computador n Y el registro RMI en la máquina en la que se ejecute el servidor n Y terminar limpiamente en todos los computadores a la finalización o en caso de fallo n Queremos hacerlo de manera centralizada n No vamos a ir ordenador a ordenador arrancando los procesos n Un posible método: scripts de la shell n rmiregistry [port] para lanzar el registro rmi n ssh host órdenes para ejecutar órdenes en hosts remotos n scp origen host:destino para copiar ficheros en hosts remotos

15 + Despliegue 15 Posible solución n Un script para lanzar en cada host: lanzarlocal.sh n java ruta/atleta [parametros] n Un script para lanzar en el servidor: lanzar.sh n javac ruta/carrera.java n javac ruta/atleta.java n scp ruta/* host:ruta (para cada host) n Basta con copiar los.class (o.jar) del Atleta y de la Interfaz n java ruta/carrera n Si no se lanza desde Java, lanzar antes rmiregistry [port] n sleep 5 n ssh host lanzarlocal.sh (para cada host)

16 + Java RMI 16 Despliegue n La clase Atleta puede tener un método main que permita argumentos (p. ej. el nº de dorsal) n Ese método puede lanzar tantos objetos Atleta como se requiera n La mayoría de opciones que se pueden realizar por el terminal se pueden realizar desde Java n ver FAQ: terminal y opciones de la JVM n Todo esto son guías sobre cómo hacer el despliegue n El único requisito es que se realice desde un único terminal

17 + Java RMI 17 Despliegue: claves n Cada vez que hacéis una conexión SSH, os va a pedir la clave n Puede resultar un tanto tedioso para realizar pruebas, etc. n Autorizar la clave en SSH nos hace perder seguridad, no automatizarla nos hace perder eficiencia n Solución: sistema de clave pública y privada: 1. Crear un par de claves (pública,privada) à ssh-keygen 2. Copiar la clave pública al ordenador al que queramos conectarnos vía SSH à scp 3. Conectarnos por primera vez (pide el passphrase) à ssh 4. Arrancar un agente SSH à ssh-agent 5. Añadir nuestra clave al agente à ssh-add 6. A partir de este punto, las claves quedan confirmadas y almacenadas, cualquier ssh se podrá realizar sin password

18 + Java RMI 18 Despliegue: claves n Tutorial sobre el proceso de generación y distribución de claves n n Tutorial equivalente, pero directamente en código Java n

19 + Java RMI 19 Esquema compartirclaves.sh ordenador A limpiar.sh compilar.sh distribuir.sh rmiregistry [puerto] lanzar.sh scp clave pública limpiar.sh *.class *.sh ordenador B lanzarlocal.sh limpiar.sh limpiar.sh

20 + Interconexión y Despliegue Fase 1 Despliegue FAQ 20

21 + FAQ 21 Información adicional Dónde puedo encontrar información adicional? Los tutoriales de Oracle sobre RMI son muy recomendables: Sobre codebase: codebase.html Sobre RMI getstart.doc.html Si no encontramos la solución, ni pensando, ni con los tutoriales, probablemente alguien habrá tenido el mismo error y lo habrá posteado en un foro: Google es tu amigo.

22 + FAQ 22 Errores frecuentes Hay varios errores típicos al implementar un protocolo RMI En el servidor: No haber iniciado el registro RMI No tener definido el path al codebase de RMI No utilizar rmiregistry, java y javac de la misma distribución (cuidado con sus rutas por defecto) En servidor y cliente No utilizar las mismas clases compiladas para la interfaz Si enviamos clases no definidas en el API: No tener implementada una política de seguridad O tenerla, pero con un nivel de seguridad incorrecto

23 + FAQ 23 Compartiendo la interfaz Cómo compartimos la clase que hace de interfaz? Con RMI conseguimos llamar a un objeto desde otro ordenador, sin necesidad del código del objeto, pero sí de su interfaz. Por tanto, la clase interfaz (bien el código.java, bien compilada importando la carpeta con los.class o en un.jar), debe ser importada por el servidor y el cliente (ambos deben tener copia de esos ficheros). Ojo, en caso de usar el código sin compilar, no funcionará si tenemos interfaces que no son idénticas en servidor y cliente, e incluso puede no funcionar aún siendo iguales (si las versiones de la JVM son distintas, por ejemplo).

24 + FAQ 24 Servicio de seguridad Es necesario implementar siempre el servicio de seguridad? No. La política de seguridad es sólo necesaria si los métodos de nuestra interfaz tienen como argumentos (o devuelven) clases que no estén en el API estándar. Si este es el caso (lo cual no es muy frecuente), tenemos que poner el código para el SecurityManager y establecer en un fichero la política de privacidad (ver el.pdf de la presentación para más información)

25 + FAQ 25 Codebase Es necesario establecer el codebase? Sí, el servidor debe decirnos dónde está el código base del objeto(s) remoto(s), mediante la propiedad java.rmi.server.codebase, que apunta a una url con file://, en cuyo caso los objetos remotos deberán estar en la misma máquina que el servicio, o con una url con en cuyo caso podrán estar en máquinas distintas al servidor. Sin embargo esta segunda opción puede fallar (ver FAQ: Localización remota) El codebase se puede establecer como argumento a la JVM (- Djava.rmi.server.codebase=url) o desde el propio programa: System.setProperty("java.rmi.server.codebase", "url"))

26 + FAQ 26 Localización remota Puedo enlazar objetos que se encuentran en una máquina distinta al registro RMI? En principio sí, por ello tanto Naming.bind/rebind como Registry.bind/rebind aceptan una URL como parámetro Sin embargo, es muy posible que no funcione: java.rmi.accessexception: Registry.Registry.rebind disallowed; origin / is non-local host Esto depende del tipo de registro RMI que utilicemos, muchos no lo soportan o hacen falta cambios en sus configuraciones para que acepten enlaces remotos

27 + FAQ 27 Terminal y opciones de la JVM Se pueden incluir en Java algunas de las tareas de terminal o de las opciones de la VM? Sí, por ejemplo: Puedes, en general, lanzar cualquier orden del sistema con Runtime().getRuntime.exec() Puedes crear el registro RMI con Runtime.getRuntime ().exec( rmiregistry ) o con LocateRegistry.createRegistry() Puedes conocer tu IP con InetAddress.getLocalHost ().gethostaddress() Puedes pasar propiedades como por ejemplo java.rmi.server.codebase con System.setProperty( propiedad, valor )

28 + FAQ 28 Connection refused En LocateRegistry.getRegistry(), obtengo el error: java.rmi.connectexception: Connection refused to host: ; Esto suele ocurrir si el registro RMI no se ha iniciado. Se puede iniciar desde un terminal con rmiregistry [port] O desde java con Runtime.getRuntime().exec ("rmiregistry"); O, mejor, desde java con LocateRegistry.createRegistry(int port); Ojo con iniciar un registro cuando ya hay otro corriendo

29 + FAQ 29 Connection refused (II) En registro.rebind(), obtengo el error: java.rmi.connectexception: Connection refused to host: ; Esto suele ocurrir si iniciamos el registro RMI en un puerto distinto de aquél por defecto (1099) y luego simplemente obtenemos el registro RMI con LocateRegistry.getRegistry() Si usamos un puerto distinto de 1099 (p.ej. el 6060) debemos usar LocateRegistry.getRegistry(6060)

30 + FAQ 30 $Proxy0 cannot be cast En UnicastRemoteObject.exportObject(), obtengo: n java.lang.classcastexception: $Proxy0 cannot be cast to carreradistribuida.carrera n $Proxy0 indica una clase compilada por java durante la ejecución, se refiere al stub que creamos. n Esto suele ocurrir si estamos intentando convertir el stub a la clase que implementa la interfaz n El stub, a nivel de clase, es la interfaz en sí, no la clase que implementa la interfaz. Debemos hacer el casting por tanto a la clase que implementa la interfaz

31 + FAQ 31 UnmarshalException En registro.rebind() tengo el error: java.rmi.unmarshalexception: error unmarshalling arguments; nested exception is: java.lang.classnotfoundexception: rmi.corredor Esto puede ocurrir porque el servidor no encuentra los codebase para las clases registradas en RMI Hay que definir la ruta a los codebases para RMI de una de estas maneras: -Djava.rmi.server.codebase= urlclases System.setProperty("java.rmi.server.codebase", "file:/users/rodri/documents/workspace/assoo/ bin/"); Ojo: debe ser una url, apuntar a las clases compiladas (/bin/), y terminar en / Ojo: necesitamos el codebase para hacer el stub, así que la llamada debe estar ANTES de ese punto

32 + FAQ 32 UnmarshalException (II) En registro.rebind() tengo el error: java.rmi.unmarshalexception: error unmarshalling arguments; nested exception is: java.lang.classnotfoundexception: rmi.corredor Esto también puede ocurrir porque el servidor RMI que ejecutamos no es el correspondiente a la versión de java con la que ejecutamos el programa Hay que tener cuidado con que los comandos rmiregistry, java y javac sean todos de la misma versión de java. Esto es especialmente importante en el laboratorio, donde, al menos en Fedora (ver siguiente error), puede haber hasta tres versiones de java distintas, más otras instalaciones que contienen rmiregistry

33 + FAQ 33 UnmarshalException (III) En el laboratorio, en Fedora, tengo este error: java.rmi.unmarshalexception: error unmarshalling arguments; nested exception is: java.lang.classcastexception: java.io.objectstreamclass cannot be cast to java.lang.string Es un error bastante puñetero, pues no nos da información relevante de lo que está pasando. El problema es que tenemos varias órdenes instaladas para ejecutar un servicio de registro RMI. En particular, en los Fedora del laboratorio tenéis dos órdenes para rmiregistry: ~]$ whereis rmiregistry rmiregistry: /usr/bin/rmiregistry /opt/jdk1.6.0/bin/rmiregistry Y se ejecuta por defecto el de /usr/bin. Esta no es la misma implementación que la de la JDK 1.6, así que tendremos que correr el de la jdk para solventar el problema

34 + FAQ 34 Fedora: Connection refused to host En el laboratorio, en Fedora, el cliente falla con: java.rmi.connectexception: Connection refused to host: ;... Esto ocurre por una mala configuración en Fedora del /etc/ hosts localhost labhp10 Es decir, labhp10 señala a , así que si el cliente accede vía RMI a labhp10, está accediendo realmente a , que en el cliente se referirá a sí mismo y no al servidor. El modo de solucionarlo es editar /etc/hosts: localhost labhp10 (para saber vuestra ip en fedora: /sbin/ifconfig -a) Otra opción (quizás más inteligente) es publicar el servicio con la ip en vez de con el nombre

35 + FAQ 35 AccessControlException En el servidor o el cliente, tengo el error: java.security.accesscontrolexception: access denied (java.net.socketpermission :1099 connect,resolve) Hemos activado el gestor de seguridad, pero tiene una seguridad muy alta/indadecuada Crear un fichero file.policy con la política de la seguridad y enlazarlo con -Djava.security.policy como se vio en los ejemplos más arriba La política de seguridad deberá implementarse en cliente y servidor Recordad que la política de seguridad en principio sólo es necesaria si usamos como parámetro/valor de retorno en los métodos remotos algún objeto que no esté en la API

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