分布式系统实验报告.doc

中南大学
分布式系统实验报告
目录
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实验一 数据包 socket 应用3
一、实验目的3
二、预习与实验要求3
三、实验环境3
四、实验原理4
五、实验容5
六、实验报告5
七、思考题7
实验二 流式 socket 应用8
一、实验目的8
二、预习与实验要求8
三、实验环境8
四、实验原理8
五、实验容8
六、实验报告9
七、思考题12
实验三 客户/ 服务器应用开发12
一、实验目的12
二、预习与实验要求12
三、实验环境12
四、实验原理12
五、实验容13
六、实验报告13
实验 九 虚拟机的使用与 Linux 系统的安装30
一、实验目的30
二、实验容和步骤30
三、实验结果32
实验一 数据包 socket 应用
一、实验目的
1. 理解数据包 socket 的应用
2. 实现数据包 socket 通信
3. 了解 Java 并行编程的基本方法
二、预习与实验要求
1. 预习实验指导书及教材的有关容，了解数据包 socket 的通信原理；
2. 熟悉一种 java IDE 和程序开发过程；
3. 了解下列 Java API：Thread、Runnable；
4. 尽可能独立思考并完成实验。
三、实验环境
a) 独立计算机或计算机网络；
b) Windows 操作系统。
c) Jdk 工具包
d) JCreator or others
四、实验原理
1. 分布式计算的核心是进程通信。
操作系统、网卡驱动程序等应用从不同抽象层面提供了对进程通信的支持，例如
Winsock、.*。Socket API 是一种作为 IPC 提供对系统低层抽象的机制。尽管应用人
员很少需要在该层编写代码，但理解 socket API 非常重要，因为：1，高层设施是构建于 socket
API 之上的，即他们是利用 socket API 提供的操作来实现；2，对于以响应时间要求较高或
运行于有限资源平台上的应用来说，socket API 可能是最适合的。
在 Internet 网络协议体系结构中，传输层上有 UDP 和 TCP 两种主要协议，UDP 允许在
传送层使用无连接通信传送，被传输报文称为数据包。（是否存在面向连接的数据包
socket？）因此数据包 socket 是基于 UDP 的不可靠 IPC。Java 为数据包 socket API 提供两个类：
（1）针对 socket 的 datagramSocket 类
（2）针对数据包交换的 datagramPacket 类
希望使用该 API 发送和接收数据的进程须实例化一个 datagramSocket 对象，每个 socekt
被绑定到该进程所在及其的某个 UDP 端口上。为了向其他进程发送数据包，进程必须创建
一个代表数据包本身的对象。该对象通过实例化一个 datagram socket 对象创建。
在接收者进程中，datagramPacket 对象也必须被实例化并绑定到一个本地端口上，该端
口必须与发送者数据包的定义一致。接收进程创建一个指向字节数组的 DatagramPacket，并
调用 datagramSocket 对象的 receive 方法，将 DatagramPacket 对象指针作为参数定义。
2. 并行编程（以 Java 为例 1 ）
一个线程是比进程更小的执行粒度。 Java 虚拟机允许应用程序有多个执行线程同时运
行。有两种方法来创建一个新线程的执行。一个是声明一个类是一个线程的子类。这个子类
应重写 Thread 类的 run 方法。一个子类的实例可以被分配和启动。另一种方法创建一个线
程，并同时声明一个类实现了 Runnable 接口（这个类要实现 run 方法）。一个类的实例可以
被分配并作为参数传递给创建的线程，并启动线程。例如：
u 创建一个类是 Thread 的子类：
class SomeThread extends Thread {
SomeThread() {
}
public void run() {
. . .
}
}
SomeThread p = new SomeThread();
();
u 创建一个实现 Runnable 接口的类并传递给线程：
class SomeRun implements Runnable {
SomeRun(