Verteilte Systeme an der Universität Zu Lübeck | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Verteilte Systeme an der Universität zu Lübeck

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TESTE DEIN WISSEN

Wie erfolgt die Unterscheidung mehrerer Nachrichtentypen in IPv4?

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Im IPv4-Header im Protocol-Feld wird die "upper-layer" des jeweiligen Protokolls angegeben, z.B. für UDP 17 und für TCP 6.

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Was passiert mit dem Inhalt einer Nachricht, bevor diese von einem Client oder Server versendet wird?

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Der Inhalt wird vom Arbeitsspeicher in den Puffer kopiert und erst danach übertragen.

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Was ist das Problem mit den Datentypen bei der Nachrichtenversendung?

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Die Größe der Datentypen ist verschieden je nach Programmiersprache und Rechnerarchitektur. Für ein globales Versenden muss also etwas passieren.

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Wie erfolgt die Repräsentation der Bytes im Speicher?

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Erfolgt je nach Rechnerarchitektur

  • Problematisch bei Multi-Byte-Werten (int, long int, ...)
  • Floating Point unproblematisch
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Was ist Little Endian und was Big Endian?

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  • Little Endian = least significant -> lower address
  • Big Endian = most significant -> lowest address
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Wie wird die Byte Order bei TCP/IP für Nachrichten festgelegt?

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Mit Big Endian (höchstwertige Bits zuerst). Vor dem Senden müssen Daten ggf. konvertiert werden.

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Was sind 8 Formate, Standards bzw. Frameworks für die Repräsentation von Nachrichten?

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  • ASCII-basiert
  • External Data Representation (XDR)
  • Abstract Syntax Notation One (ASN.1)
  • Extensible Markup Language (XML)
  • JavaScript Object Notation (JSON)
  • Objektserialisierung
  • Google Protocol Buffers
  • Apache Thrift
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Was ist External Data Representation, wie wurde es ursprünglich definiert, wovon ist es die Basis und was sind 3 Funktionen hiervon zum (De-)Serialisieren?

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  • Ist Format zur Nachrichtenrepräsentation
  • Ursprünglich definiert von Sun Microsystems. Ziel: rechnerunabhängige Darstellung von Daten
  • Basis von
    • Open Network Computing Remote Procedure Call (ONC RPC), damals Sun RPC
    • Network File System (NFS)
  • Funktionen zum (De-)Serialisieren:
    • Primitive Typen (xdr_char, xdr_short, xdr_int)
    • Arrays (xdr_array)
    • Strings (xdr_string)
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Wie erfolgt eine Vereinfachung von XDR und wie ist das generelle Prinzip von XDR?

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  • Es erfolgt eine Vereinfachung durch Codegenerierung
    • Unix-Tool: rpcgen
    • Definition der Datentypen in C-ähnlichem Format
    • Generierung von C-Header- und -Source-Dateien
  • Das generelle Prinzip: Abstrakte Typdefinition (Sprache, auf die sich alle einigen müssen) wird mit Hilfe eines Codegenerators zu einem generierten Quelltext (.h, .c)
    • Codegenerierung z.B. mit
      • rpcgen -c -o xdrtest.c daten.x (hier werden .c-Daten aus einer Datei daten.x generiert. -o steht für Output)
      • rpcgen -h -o xdrtest.h daten.x (Hier wird Header-Datei generiert)
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Was ist die Abstract Syntax Notation One (ASN.1)?

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  • Format zur Repräsentation von Nachrichten
  • Definition von Datenstrukturen in der "ASN.1 Notation"
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Was sind 6 verschiedene Serialisierungsformate in ASN.1?

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  • Basic Encoding Rules (BER)
  • Canonical Encoding Rules (CER)
  • Distinguished Encoding Rules (DER)
  • XML Encoding Rules (XER)
  • Packed Encoding Rules (PER)
  • Generic String Encoding Rules (GSER)
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Was ist die Extensible Markup Language (XML)?

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  • Auszeichnungssprache zur Darstellung hierarchisch strukturierter Daten
    • Standardisiert durch das W3C
    • Maschinen- und menschenlesbare Textserialisierung
    • Wohlgeformt: korrekte Syntax
  • Folgt einer definierten Struktur
    • XML Schema, DTD (Definition der Struktur und Validierung)
    • Schematron (nur Validierung)
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Q:

Wie erfolgt die Unterscheidung mehrerer Nachrichtentypen in IPv4?

A:

Im IPv4-Header im Protocol-Feld wird die "upper-layer" des jeweiligen Protokolls angegeben, z.B. für UDP 17 und für TCP 6.

Q:

Was passiert mit dem Inhalt einer Nachricht, bevor diese von einem Client oder Server versendet wird?

A:

Der Inhalt wird vom Arbeitsspeicher in den Puffer kopiert und erst danach übertragen.

Q:

Was ist das Problem mit den Datentypen bei der Nachrichtenversendung?

A:

Die Größe der Datentypen ist verschieden je nach Programmiersprache und Rechnerarchitektur. Für ein globales Versenden muss also etwas passieren.

Q:

Wie erfolgt die Repräsentation der Bytes im Speicher?

A:

Erfolgt je nach Rechnerarchitektur

  • Problematisch bei Multi-Byte-Werten (int, long int, ...)
  • Floating Point unproblematisch
Q:

Was ist Little Endian und was Big Endian?

A:
  • Little Endian = least significant -> lower address
  • Big Endian = most significant -> lowest address
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Q:

Wie wird die Byte Order bei TCP/IP für Nachrichten festgelegt?

A:

Mit Big Endian (höchstwertige Bits zuerst). Vor dem Senden müssen Daten ggf. konvertiert werden.

Q:

Was sind 8 Formate, Standards bzw. Frameworks für die Repräsentation von Nachrichten?

A:
  • ASCII-basiert
  • External Data Representation (XDR)
  • Abstract Syntax Notation One (ASN.1)
  • Extensible Markup Language (XML)
  • JavaScript Object Notation (JSON)
  • Objektserialisierung
  • Google Protocol Buffers
  • Apache Thrift
Q:

Was ist External Data Representation, wie wurde es ursprünglich definiert, wovon ist es die Basis und was sind 3 Funktionen hiervon zum (De-)Serialisieren?

A:
  • Ist Format zur Nachrichtenrepräsentation
  • Ursprünglich definiert von Sun Microsystems. Ziel: rechnerunabhängige Darstellung von Daten
  • Basis von
    • Open Network Computing Remote Procedure Call (ONC RPC), damals Sun RPC
    • Network File System (NFS)
  • Funktionen zum (De-)Serialisieren:
    • Primitive Typen (xdr_char, xdr_short, xdr_int)
    • Arrays (xdr_array)
    • Strings (xdr_string)
Q:

Wie erfolgt eine Vereinfachung von XDR und wie ist das generelle Prinzip von XDR?

A:
  • Es erfolgt eine Vereinfachung durch Codegenerierung
    • Unix-Tool: rpcgen
    • Definition der Datentypen in C-ähnlichem Format
    • Generierung von C-Header- und -Source-Dateien
  • Das generelle Prinzip: Abstrakte Typdefinition (Sprache, auf die sich alle einigen müssen) wird mit Hilfe eines Codegenerators zu einem generierten Quelltext (.h, .c)
    • Codegenerierung z.B. mit
      • rpcgen -c -o xdrtest.c daten.x (hier werden .c-Daten aus einer Datei daten.x generiert. -o steht für Output)
      • rpcgen -h -o xdrtest.h daten.x (Hier wird Header-Datei generiert)
Q:

Was ist die Abstract Syntax Notation One (ASN.1)?

A:
  • Format zur Repräsentation von Nachrichten
  • Definition von Datenstrukturen in der "ASN.1 Notation"
Q:

Was sind 6 verschiedene Serialisierungsformate in ASN.1?

A:
  • Basic Encoding Rules (BER)
  • Canonical Encoding Rules (CER)
  • Distinguished Encoding Rules (DER)
  • XML Encoding Rules (XER)
  • Packed Encoding Rules (PER)
  • Generic String Encoding Rules (GSER)
Q:

Was ist die Extensible Markup Language (XML)?

A:
  • Auszeichnungssprache zur Darstellung hierarchisch strukturierter Daten
    • Standardisiert durch das W3C
    • Maschinen- und menschenlesbare Textserialisierung
    • Wohlgeformt: korrekte Syntax
  • Folgt einer definierten Struktur
    • XML Schema, DTD (Definition der Struktur und Validierung)
    • Schematron (nur Validierung)
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