Protok-binarny

Projekt z przedmiotu Technologie Sieciowe lab7, nr zadania: 13

Dokument lab 7

Działanie programu wg zawartości ww. dokumentu

Komunikacja klient-serwer

K1                S                 K2
|              T1 | T2              |           \
|                 |                 |           |
Hi->             /|\             <-Hi           |
|            <-Hi | Hi->            |           |> CONNECTION INIT
ID->            | | |            <-ID           |
|            <-ID | ID->            |           /
|               | | |               |           \
NUM->           | | .               |           |
|               | | .               |           |
|               . | .               |           |> NUMBERS INIT
|               . | .           <-NUM           |
|               | | |               |           |
|            <-L1 | L1->            |           |
|            <-L2 | L2->            |           /
GUESS->        |  | |         <-GUESS           \
|         <-RESP  | RESP->          |           |
                  .                             |
               Guessing                         |> THE GAME
                  .                             |
                  .                             |
|       <-GUESSED | GUESSED->       |           /
BYE->           | | |         <-BYE |           \
CONNECTION_END  \ | /           CONNECTION_END  /CLOSING CONNECTION

Każdy z nowych połączeń wiąże się z utworzeniem nowego wątku zamykanego po zakończonej sesji.

Segment CONNECTION_INIT to seria komunikatów uruchamiających program.

• Klient nawiązuje połączenie używając komunikatu HI
• Serwer odpowiada na komunikat HI
  • Odrzuca połączenie w przypadku, gdy l.połączonych.klientów>2
  • Akceptuje połączenie (do gry potrzebnych jest 2 uczestników)
• Klient prosi serwer o nadanie mu unikatowego identyfikatora sesji.
• Serwer wysyła dany identyfikator sesji, oczekuje na dalsze instrukcje

Segment NUMBERS_INIT jest odpowiedzialny za przygotowanie zmiennych potrzebnych do gry. W tym segmencie jeden klient może wysłać tylko jedną cyfrę z przedziału (0-1048575) Jako, że komunikacja oparta jest o wątki wymagane było wprowadzenie pewnych norm:

• Wątek, który jako pierwszy otrzyma cyfrę od klienta umieszcza ją w zewnętrznym kontenerze i przechodzi w stan uśpienia z pomocą funkcji Event

  • Wątek, który jako drugi otrzyma cyfrę w zewnętrznych kontenerach umieszcza:
    • otrzymaną cyfrę
    • obliczone przedziały liczby losowanej
    • liczbę do odgadnięcia

  następnie budzi wątek pierwszy do dalszego działania.

 Interpretacja graficzna problemu:
          T1        Kontenery_zewnętrzne    T2
          |                 |               |
 Cyfra->  |                 |               |
          | Cyfra->         |               |
       event.clear()        1               |
       event.wait()         1               |
          .                 1         <-Cyfra
          .                 2           <obliczenia>
          .                 2         <-L1  |
          .                 3         <-L2  |
          .                 4         <-SECRET NUMBER
          .                 5           event.set()
          |                 5               |
                  ...           ...

• Podane cyfry, które spowodują błędy uniemożliwiające grę są naprawiane i komunikowane użytkownikowi.
• Po wysłaniu obu przedziałów (L1,L2 z kontenera) rozpoczynamy segment kolejny

THE GAME

• Klienci otrzymują przedział (L1,L2), w którym zawiera się liczba.
• Każdy strzał zawęża obszar poszukiwań informując o relacji wprowadzonej liczby z sekretną (większe, mniejsze)
• Gra kończy się w momencie, gdy jeden z użytkowników odgadnie tajną liczbę.

Reguły połączenia:

• Serwer obsługuje tylko dwójkę graczy, każdy kolejny gracz zostanie poinformowany o "zamknietych drzwiach".
• Drzwi zamknięte są w dwóch przypadkach
  • liczba graczy==2
  • liczba graczy<2 ale rozgrywka nadal trwa
  • koniec rozgrywki definiowany jest na dwa sposoby:
    • gracz odgadł tajną liczbę
    • obydwu graczy opuści rozgrywkę
  • w przypadku odejścia jednego z graczy rozgrywka nadal trwa
• Po odgadnięciu liczby gracze informują serwer o zerwaniu połączenia i zamykają gniazdo.

Gracz może odejść w każdym momencie rozgrywki wysyłając przerwanie klawiaturowe CTRL+C.

Tablica komunikatów:

Dla ułatwienia czytelności:

<- "odebranie"
-> "wysłanie"

  OP   | RESPONSE| OP TRANSLATE|                                    Serwer                  |             Klient
000000 |   ---   | HI          | -> odpowiedzi na zapytanie klienta, nawiązanie połączenia. | -> zapytania klienta o nawiązanie połączenia 
000001 |   ---   | ID          | -> ID                                                      | -> prośby udzielenia ID
000010 |   ---   | NUMBERS_INIT| <- cyfry L                                                 | -> cyfry L
000010 |   ---   | NUMBERS_INIT| -> prawej wartości przedziału                              | <- prawej wartości przedziału
000010 |   ---   | NUMBERS_INIT| -> lewej wartości przedziału                               | <- lewej wartości przedziału
000100 |   001   | THE_GAME    | ->Podana liczba jest za duża                               | <- danej informacji, zawężenie przedziału
000100 |   100   | THE_GAME    | ->Podana liczba jest za mała                               | <- danej informacji, zawężenie przedziału
000100 |   010   | THE_GAME    | -> informacji o trafieniu                                  | <- informacji o trafieniu
001000 |   ---   | RANGE_ERROR | -> informacji o wprowadzeniu zmian do tworzonego przedziału| <- informacji o błędzie
010000 |   ---   | OVERFLOW_ER | -> informacji o przepełnieniu wartości przedziału          | <- informacji o błędzie
100000 |   ---   | DISCONNECT  | <- informacji o rozłączeniu klienta                        | -> wiadomości pożegnalnej
111111 |   ---   | DOOR_CLOSED | -> informacji o "zamkniętych drzwiach"                     | <- wiadomości o zamkniętych drzwiach

Wysłanie informacji o błędzie (RANGE_ERROR\OVERFLOW_ERROR) zawsze wiąże się z wprowadzeniem zmian.

Segment przesyłanych wygląda następująco:

   |OPERACJA|ODPOWIEDŹ|ID|CYFRA|
   |  6b    |   3b    |3b| 20b |

UWAGA: W IMPLEMENTACJI UŻYTO NIESTANDARDOWEJ BIBLIOTEKI BITSTRING: https://pythonhosted.org/bitstring/