Hajautetut ja samanaikaiset järjestelmät	18.4.2008
Harjoitus 6

Ei X-tehtävää tällä viikolla. Loput harjoitukset ja X-tehtävät 26.4. ja
6.5 (10.30 - 12).

Kurssin loppukoe 6.5. 08.00-10.00.

Seuraavissa tehtävissä arvioimme tilannetta jossa yksi palvelin saa
pyyntöjä Internetin kautta usealta asiakkaalta. Kaikissa tapauksissa,
laske suorituskyky 1) käyttäen SSL kättelyä, 2) ilman SSL kättelyä.
Läpäisyn laskennan lisäksi kerro mikä on järjestelmän pullonkaula.
Piirrä kustakin tilanteesta aikajana (asiakkaan ja palvelimen, sekä
viestit) helpottamaan ajan laskemista.

SSL kättelyyn tarvitaan 6 viestiä, yhteensä 1000 tavua. Avainten
generointi ja tarkastus vievät kättelyssä 500 miljoonaa konekäskyä
kummaltakin osapuolelta. SSL kättelyn jälkeen kommunikaatio jatkuu
symmetrisellä salauksella (joka myös vie aikaa). Jollei SSL kättelyä
suoriteta (tapaus 2, esimerkiksi jatkettaessa aiempaa istuntoa),
osanottajat aloittavat suoraan salatulla pyynnöllä ja vastauksella.

Seuraava taulukko kertoo laskennassa tarvitsemasi vakiot (t = tavu,
b = bitti, oper = operaatio). Tähdellä merkityille arvoille on
tehtävissä useita arvoja.

    Prosessorin nopeus (Moper/s)		3000
    Keskimääräinen vastauksen pituus (t)	20000
    Palvelimen prosessorimäärä.			1*
    Symm. salauksen purun työläys (oper/t)	100
    Asiakkaan verkkoyhteyden nopeus (kb/s)	100*
    Verkkoviive (ms)				20
    Palvelimen verkkoyhteyden nopeus (Mb/s)	625
    SSL kättelyn pituus (tavua)			1000
    Keskimääräinen pyynnön pituus (tavua)	100
    SSL kättelyn viestien lukumäärä		6
    Symmetrisen salauksen työläys (oper/tavu)	200
    SSL kättelyn työ, operaatiota/osapuoli	5*10^8


31) Kuinka pitkään (todellista seinäkelloaikaa) kestää asiakkaan tehdä
    ja saada valmiksi pyyntö (aloittamisesta vastauksen purun
    loppumiseen) jos asiakkaan verkon nopeus on a) 100 kbit/s (EDGE),
    b) 2 Mbit/s (ADSL), 1) SSL kättelyä käyttäen, 2) ilman SSL kättelyä.
    Huomioi myös palvelimen salaukseen käyttämä aika.

32) Montako uutta pyyntöä sekunnissa palvelin voi aloittaa käsittelemään
    ruuhkaantumatta jos sillä on a) yksi prosessori, b) 1000
    prosessoria, 1) SSL kättelyä käyttäen, 2) ilman SSL kättelyä.
    Avainasemassa on siis paljonko prosessoriaikaa ja verkkokaistaa yksi
    pyyntö tarvitsee (vaikka pyynnön käsittely kestäisi pidempään).

33) Tutustu Javan vakiokirjaston luokkaan URL
    (http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/api/java/net/URL.html,
    http://java.sun.com/docs/books/tutorial/networking/urls/readingURL.html)
    ja muunna tehtävä 29 (harj. 5) laskemaan tiivisteen komentorivillä
    URL-muodossa annetusta verkossa olevasta dokumentista.

34) Muunna www-sivun MD5Asiakas1 pyytämään usean tiedoston tiiviste
    samalla TCP -yhteydellä. Asiakas lähettää ennen tiedostoa sen
    pituuden tavuina (kokonaisluku 4 tavulla esitettynä). Ota apuja
    www-sivulta.

35) Muunna MD5Palvelin1 vastaavasti palvelemaan samalla yhteydellä usea
    tiedosto. Kunkin tiedoston alussa tulee tiedoston pituus, joten sen
    vastaanotettuaan palvelin vastaanottaa täsmälleen oikean määrän
    tavuja, laskee niistä tiivisteen, lähettää vastauksen ja jää
    odottamaan uutta viestiä samasta yhteydestä.

36) Muunna edellisen tehtävän MD5Palvelin1 säikeistetyksi siten, että
    kutakin uutta asiakasta kohti käynnistetään uusi säie. Nyt palvelin
    voi palvella useaa asiakasta yhtä aikaa.