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<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" >
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- <title>Programmation Internet</title>
+ <title>Réseaux, TCP/IP</title>
<meta http-equiv="Content-Type"
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</style>
</head>
<body>
-
+ <a class="sws-previous" href="prog_internet_02.xhtml" />
<div class="sws-slide sws-cover sws-option-nofooter">
<h1>Programmation Internet</h1>
<h1>Cours 2</h1>
<a href="http://www.lri.fr/~kn/">http://www.lri.fr/~kn</a>
</div>
- <div class="sws-slide" >
- <h1> Plan </h1>
- <ol >
- <li> Systèmes d'exploitation ✔
- <li class="hi"> Réseau et Internet
- <ul class="empty">
- <li class="hi"> 2.1 Principes des réseaux</li>
- <li> 2.2 TCP/IP</li>
- <li> 3
- </ul>
- </li>
- </ol>
- </div>
-
- <div class="sws-slide">
- <h1> Définitions </h1>
- <table class="desc">
- <tr>
- <td style="width:6.5em;">Programme</td> <td>séquences d'instructions effectuant
- une tâche sur un ordinateur</td>
- </tr>
- <tr>
- <td>Exécutable</td> <td>fichier binaire contenant des
- instructions machines interprétables par le
- microprocesseur</td>
- </tr>
- <tr>
- <td><i>Thread</i> </td>
- <td>plus petite unité de traitement (≡
- séquence d'instructions) pouvant être ordonnancée par
- l'OS
- </td>
- </tr>
- <tr>
- <td>Processus</td>
- <td> instance d'un programme (≡ « un
- programme en cours d'exécution »). Un processus est constitué
- de un ou plusieurs <i>threads</i>.</td>
- </tr>
- </table>
- </div>
-
- <div class="sws-slide">
- <h1> Exemple: programme </h1>
- <p>Dans un fichier « <code> counter.c </code> »
- (<span style="color:red;">attention c'est du pseudo
- C</span>)</p>
- <div style="float:left;clear:both;vertical-align:top;width:45%;display:inline-block;border-right: 1pt solid #494948;">
-<code > int count = 0;
- int exit = 0;
- void <span style="color:green;">display()</span> {
- while (exit == 0) {
- sleep (3);
- printf("%i\n", count);
- }
- }
- void <span style="color:red;">listen()</span> {
- while (exit == 0) {
- wait_connect(80);
- count++;
- }
- }</code>
- </div> <div style="vertical-align:top;display:inline-block;width:45%;">
-<code> void <span style="color:blue;">main ()</span> {
- run_function(display);
- run_function(listen);
- while (getc () != '\n') { };
- exit = 1;
- return;
- }</code>
- </div>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1> Exemple: programme </h1>
- <p>Compilation <br/>
- <code>
- gcc -o counter.exe counter.c
- </code><br/>
- Le <em>fichier</em> « <code>counter.exe</code> » est un
- exécutable (fichier binaire contenant du code machine)<br/>
- <code>
- ./counter.exe <span style="margin-left:2em;font-size:smaller;color:red;"> ← il faut la permission +x sur le fichier</span>
- </code>
- <br/>
- Le contenu de l'exécutable est copié en mémoire et le processeur
- commence à exécuter la première instruction du programme.
- </p>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1> Exemple: <i>threads</i> </h1>
- <ol>
- <li class="sws-pause" ><span style="color:white;background:blue">main</span> </li>
- <li class="sws-pause" ><span style="color:blue;">attente d'un évènement clavier
- →</span><span style="color:red;">←changement de <i>thread</i></span>
- </li>
- <li class="sws-pause" ><span style="color:white;background:red">listen</span> </li>
- <li class="sws-pause" ><span style="color:red;">attente de connexion →</span><span style="color:green;">←changement de <i>thread</i></span>
- </li>
- <li class="sws-pause" ><span style="color:white;background:green">display</span> (<span style="color:green;">affiche
- 0 à l'écran)</span> </li>
- <li class="sws-pause" ><span style="color:green;">attente pendant 3s →</span> (les
- 3 <i>threads</i> attendent un évènement externe)<br/>
- <span class="sws-pause" >nouvelle connexion sur le port 80</span> <span style="color:red;">←
- réveil du <i>thread</i> <code style="color:red;">listen</code></span>
- </li>
- <li class="sws-pause" ><span style="color:white;background:red">listen</span>
- (<span style="color:red;">incrémente <code style="color:red">count</code></span>)<br/>
- <span style="color:red;">attente de connexion →</span><br/>
- <span>… fin des 3s</span><br/>
- <span style="color:green;">←
- réveil du <i>thread</i> <code style="color:green;">display</code></span>
- </li>
- <li class="sws-pause" ><span style="color:white;background:green">display</span> (<span style="color:green;">affiche
- 1 à l'écran)</span> </li>
- </ol>
- <p class="sws-pause" >Les <i>threads</i> partagent leur mémoire (variables communes)</p>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>Exemple: processus</h1>
- <p>(différence: les processus
- <em>ne partagent pas leur espace mémoire</em>)</p>
- <ol>
- <li>Exécution de <code><span style="color:blue;">coun</span><span style="color:red;">ter</span><span style="color:green;">.exe</span></code> pendant 50㎲
- </li>
- <li > Exécution
- de <code><span style="color:orange;">firefox.exe</span></code>
- pendant 50㎲ </li>
- <li > Exécution du processus qui dessine le bureau pendant 50
- ㎲<br/> … </li>
-
- </ol>
- <p>C'est le <em>gestionnaire de processus</em> qui décide quel
- programme a la main et pour combien de temps (priorité aux
- tâches critiques par exemple)<br/>
- Le système d'exploitation stocke pour chaque processus un
- ensemble d'informations, le PCB (<i>Process Control Block</i>).
- </p>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>Proccess Control Block</h1>
- <p>Le PCB contient:</p>
- <ul>
- <li>l'<em>identificateur du processus</em> (pid)</li>
- <li>l'<em>l'état</em> du processus (en attente, en exécution,
- bloqué, …)</li>
- <li>le compteur d'instructions (<i>i.e.</i> où on en est dans
- le programme)</li>
- <li>le <em>contexte courant</em>(état des registres, …)</li>
- <li>position dans <em>la file d'attente de priorité
- globale</em></li>
- <li>informations mémoire (zones allouées, zones accessibles,
- zones partagées)</li>
- <li>listes des fichiers ouverts (en lecture, en écriture),
- liste des connexions ouvertes, … <br/> … </li>
- </ul>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>Opérations sur les processus</h1>
- <ul>
- <li><em>création</em> et <em>destruction</em> de
- processus</li>
- <li><em>suspension</em> et <em>reprise</em></li>
- <li><em>duplication</em> (<i>fork</i>)</li>
- <li>modification de la <em>priorité</em></li>
- <li>modification des <em>permissions </em></li>
- </ul>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>États d'un processus</h1>
- <p>Un processus change d'état au cours de son exécution</p>
- <table class="desc">
- <tr><td style="width:6em;">Nouveau</td> <td>le processus est en cours de création</td></tr>
- <tr><td>Exécution</td> <td>le processus s'exécute</td></tr>
- <tr><td>En attente</td> <td>le processus attend un évènement
- particulier (saisie au clavier, écriture sur le disque,
- …)</td></tr>
- <tr><td>Prêt</td> <td>le processus est prêt à reprendre son
- exécution et attend que l'OS lui rende la main</td></tr>
- <tr><td>terminé</td> <td>le processus a fini son exécution</td></tr>
- </table>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>États d'un processus</h1>
- <p>L'OS détermine et modifie l'état d'un processus:</p>
- <ul>
- <li>En fonction d'évènements internes au processus:
- <ul><li>lecture d'un fichier (si le contenu n'est pas
- disponible, le processus passe de « prêt » à « en attente
- »)</li>
- <li>le processus attends volontairement pendant x
- secondes<br/>…</li>
- </ul>
- </li>
- <li>
- En fonction d'évènements externes au processus:
- <ul><li>un fichier devient disponible</li>
- <li>un <i>timer</i> arrive à 0</li>
- <li>le matériel déclenche une <em>interruption</em></li>
- </ul>
- </li>
- </ul>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>États d'un processus</h1>
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- <text
- x="225"
- y="37.362183"
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- x="225"
- y="37.362183"
- id="tspan4823">mise en route</tspan><tspan
- x="225"
- y="48.612183"
- id="tspan4825">par l'ordonnanceur</tspan></text>
- <text
- x="220"
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- x="220"
- y="112.36218"
- id="tspan4823-1">interruption</tspan><tspan
- x="220"
- y="123.61218"
- id="tspan4825-7">par l'ordonnanceur</tspan></text>
- <text
- x="300"
- y="187.36218"
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- x="300"
- y="187.36218"
- id="tspan4825-74">attente E/S</tspan><tspan
- x="300"
- y="198.61218"
- id="tspan4864">interruption</tspan></text>
- <text
- x="180"
- y="152.36218"
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- id="tspan4864-7">fin E/S</tspan><tspan
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- id="tspan4892">int. traitée</tspan><tspan
- x="180"
- y="174.86218"
- id="tspan4894">…</tspan></text>
- <text
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- id="tspan4864-1">terminaison</tspan><tspan
- x="365"
- y="158.61218"
- id="tspan4909">normale</tspan></text>
- <text
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- y="212.36218"
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- x="170"
- y="223.61218"
- id="tspan4935">anormale</tspan></text>
- </g>
- </g>
- </svg>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>La commande <code><em>ps</em></code></h1>
- <p>Permet d'avoir des informations sur les processus en cours
- d'exécution (voir « <code>man ps</code> » pour les
- options):<br/>
- <code>$ ps -o user,pid,state,cmd x
- USER PID S CMD
- …
- kim 27030 Z [chrome] <defunct>
- kim 27072 S /opt/google/chrome/chrome --type=renderer
- kim 29146 S bash
- kim 29834 S evince
- kim 29858 S emacs cours.xhtml
- kim 29869 R ps -o user,pid,state,cmd x
- </code><br/>
- </p>
-
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>États des processus (sous Linux)</h1>
- <table class="desc">
- <tr> <td>R</td> <td> <i>Running</i> (en cours d'exécution)</td> </tr>
- <tr> <td>S</td> <td> <i>Interruptible sleep</i> (en attente,
- interruptible) </td> </tr>
- <tr> <td>D</td> <td> <i>Uninterruptible sleep</i> (en attente,
- non-interruptible) </td> </tr>
- <tr> <td>T</td> <td> <i>Stopped</i> (interrompu)</td></tr>
- <tr> <td>Z</td> <td> <i>Zombie</i> (terminé mais toujours
- listé par le système)</td> </tr>
- </table>
- </div>
-
- <div class="sws-slide">
- <h1>Signaux</h1>
- <p>L'OS peut envoyer des <em>signaux</em> à un processus. Sur réception
- d'un signal, un processus peut interrompre son comportement normal
- et exécuter son <em>gestionnaire de signal</em>. Quelques signaux:
- </p>
- <table class="simple">
- <tr><th>Nom</th> <th>Code</th> <th>Description</th> </tr>
- <tr><td>HUP</td> <td>1</td> <td>demande au processus de
- s'interrompre</td></tr>
- <tr><td>INT</td> <td>2</td> <td>demande au processus de se
- terminer</td></tr>
- <tr><td>ABRT</td> <td>2</td> <td>interrompt le processus et produit
- un <i>dump</i></td></tr>
- <tr><td>KILL</td> <td>9</td> <td>interrompt le processus immédiatement
- </td></tr>
- <tr><td>SEGV</td> <td>11</td> <td>signale au processus une erreur mémoire
- </td></tr>
- <tr><td>STOP</td> <td>24</td> <td>suspend l'exécution du processus
- </td></tr>
- <tr><td>CONT</td> <td>28</td> <td>reprend l'exécution d'un processus suspendu
- </td></tr>
- </table>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>Processus et terminal</h1>
- <p >Un processus est lié au <em>terminal</em> dans lequel il est
- lancé. Si on exécute un programme dans un terminal et que le
- processus ne rend pas la main, le terminal est bloqué
-<code >
-
- $ gedit
-
-</code>
- On peut envoyer au processus le signal <em>STOP</em> en
- tapant <code>ctrl-Z</code> dans le terminal:
-<code>
-
- $ gedit
- ^Z
- [1]+ Stopped gedit
-</code>
- Le processus est suspendu, la fenêtre est gelée (ne répond plus).
- </p>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>Processus et terminal</h1>
- <p> <span>On peut reprendre l'exécution du programme de deux
- manières:<br/>
- <code> $ fg </code><br/>
- Reprend l'exécution du processus et le remet en avant plan (terminal
- bloqué)</span><br/>
- <span class="sws-pause"><code> $ bg </code><br/>
- Reprend l'exécution du processus et le remet en arrière plan (terminal
-libre)</span><br/>
- <span class="sws-pause">On peut lancer un programme
- directement en arrière plan en faisant:<br/>
-<code> $ gedit & </code><br/></span>
- <span class="sws-pause">On peut envoyer un signal à un
- processus avec la commande « <code>kill [-signal] pid</code> »<br/>
-<code> $ kill -9 2345 </code></span>
- </p>
- </div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>Processus et entrées/sorties</h1>
- <p>Le terminal et le processus sont liés par trois fichiers
- spéciaux:</p>
- <ol>
- <li> L'entrée standard (<code><em>stdin</em></code>), reliée
- au clavier</li>
- <li> La sortie standard (<code><em>stdout</em></code>), reliée
- à l'affichage</li>
- <li> La sortie d'erreur (<code><em>stderr</em></code>), reliée
- à l'affichage</li>
- </ol>
- <p>Dans le <i>shell</i>, on peut utiliser les
- opérateurs <code><em><</em></code>, <code><em>></em></code>
- et <code><em>2></em></code> pour récupérer le contenu
- de <code><em>stdin</em></code>, <code><em>stdout</em></code>
- et <code><em>stderr</em></code>:<br/>
-<code>
-$ sort < toto.txt
-$ ls -l > liste_fichiers.txt
-$ ls -l * 2> erreurs.txt
-</code>
-</p>
-</div>
- <div class="sws-slide">
- <h1>Processus et entrées/sorties</h1>
- <p>Dans le <i>shell</i>, l'opérateur <em>|</em> permet
- d'enchaîner la sortie d'un programme avec l'entrée d'un
- autre:<br/>
-<code> $ <span style="color:green;">ls -l *.txt</span> | <span style="color:blue">sort -n -r -k 5</span> | <span style="color:orange">head -n 1</span></code>
- </p>
- <ol>
- <li style="color:green;">affiche la liste détaillée des
- fichiers textes</li>
- <li style="color:blue;">trie (et affiche) l'entrée standard par ordre
- numérique décroissant selon le 5ème champ</li>
- <li style="color:orange;">affiche la première ligne de
- l'entrée standard</li>
- </ol>
- <div style="height:5em;position:relative;margin:0 0;padding:0 0;">
-<code class="sws-onframe-1" style="position:absolute;color:green;"> -rw-rw-r 1 kim kim 471 Sep 14 16:25 bd.txt
- -rw-rw-r 1 kim kim 234 Sep 15 17:46 foo.txt
- -rw-rw-r 1 kim kim 1048576 Sep 24 09:20 large.txt</code>
-<code class="sws-onframe-2" style="position:absolute;color:blue;"> -rw-rw-r 1 kim kim 1048576 Sep 24 09:20 large.txt
- -rw-rw-r 1 kim kim 471 Sep 14 16:25 bd.txt
- -rw-rw-r 1 kim kim 234 Sep 15 17:46 foo.txt
-</code>
-<code class="sws-onframe-3" style="position:absolute;color:orange;"> -rw-rw-r 1 kim kim 1048576 Sep 24 09:20 large.txt
-</code>
- </div>
-
- </div>
-<div class="sws-slide">
- <h1>Processus de type <i>daemon</i></h1>
-<p>
- Un <i>daemon</i> (prononcé démon) est un processus
- qui <em>non-interactif</em> qui tourne en tâche de fond (pas
- d'entrée/sortie sur le terminal, pas d'interface graphique, …). On
- communique avec ce processus via des <em>signaux</em> ou en lisant
- ou écrivant dans des fichiers ou connexions réseau. Le plus souvent,
- leur but est de fournir un <em>service</em>
-</p>
-<p>Exemple de scénario: « <i> Les utilisateurs doivent interagir avec
- le matériel. L'accès au matériel demande des droits
- administrateur.</i> »
-</p>
-<ul class="empty">
- <li>Solution 1 : tout le monde est administrateur (DOS, Win XP,
- …)</li>
- <li>Solution 2 : on crée un programme particulier qui a les
- privilèges suffisants pour la tâche en question. Les utilisateurs
- communiquent avec ce programme</li>
-</ul>
-</div>
-<div class="sws-slide">
- <h1>Quelques <i>daemons</i> sous Linux</h1>
-<table class="simple">
-<tr><th>Nom</th> <th>Description</th> </tr>
-<tr><td>sshd</td> <td><i>shell</i> distant sécurisé</td> </tr>
-<tr><td>crond</td> <td>exécution périodique de programmes</td> </tr>
-<tr><td>cupsd</td> <td>serveur d'impressions</td> </tr>
-<tr><td>pulseaudio</td> <td>serveur de son (mixe les sons des
- différentes applications)</td> </tr>
-<tr><td>udevd</td> <td>détection de matériel <i>hotplug</i></td></tr>
-<tr><td>nfsd</td> <td>serveur de fichier réseau</td></tr>
-<tr><td>smtpd</td> <td>livraison des e-mail</td></tr>
-<tr class="sws-pause"><td><em>httpd</em></td> <td>serveur de pages Web</td></tr>
-</table>
-</div>
-<div class="sws-slide">
-<h1>Architecture client-serveur</h1>
-<svg
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- <text
- x="166.2"
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- id="tspan2987-4">Client</tspan></text>
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- <text
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- style="fill:none;stroke:#ff8305;stroke-width:2;stroke-miterlimit:4;stroke-opacity:1;stroke-dasharray:none;stroke-dashoffset:0" />
- </g>
- </g>
- <g
- transform="matrix(-0.56532555,0.82486788,0.82486788,0.56532555,302.25486,-153.17986)"
- id="g4097-0-8">
- <path
- d="m 210,177.36218 c 15,10 30,10 45,0"
- id="path3809-2-9"
- style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1;marker-end:url(#Arrow2Mend)" />
- <path
- d="m 255.84443,171.31278 c -15,-10 -30,-10 -45,0"
- id="path3809-5-5-7"
- style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1;marker-end:url(#Arrow2Mend)" />
- </g>
- <g
- transform="translate(40,70)"
- id="g3947-3-1">
- <g
- transform="translate(-1.1999969,-3.4960022)"
- id="g4068-36-8">
- <text
- x="166.2"
- y="180.85818"
- id="text2985-2-8"
- xml:space="preserve"
- style="font-size:12.5px;font-style:normal;font-variant:normal;font-weight:600;font-stretch:normal;line-height:125%;letter-spacing:0px;word-spacing:0px;fill:#000000;fill-opacity:1;stroke:none;font-family:DIN;-inkscape-font-specification:DIN Semi-Bold"><tspan
- x="166.2"
- y="180.85818"
- id="tspan2987-4-1">Client</tspan></text>
- <rect
- width="43.800003"
- height="21.503998"
- rx="5"
- ry="5.25"
- x="161.2"
- y="165.85818"
- id="rect3007-7-3"
- style="fill:none;stroke:#ff8305;stroke-width:2;stroke-miterlimit:4;stroke-opacity:1;stroke-dasharray:none;stroke-dashoffset:0" />
- </g>
- </g>
- <g
- transform="translate(160,70)"
- id="g3947-1-7">
- <g
- transform="translate(-1.1999969,-3.4960022)"
- id="g4068-1-2">
- <text
- x="166.2"
- y="180.85818"
- id="text2985-9-4"
- xml:space="preserve"
- style="font-size:12.5px;font-style:normal;font-variant:normal;font-weight:600;font-stretch:normal;line-height:125%;letter-spacing:0px;word-spacing:0px;fill:#000000;fill-opacity:1;stroke:none;font-family:DIN;-inkscape-font-specification:DIN Semi-Bold"><tspan
- x="166.2"
- y="180.85818"
- id="tspan2987-6-0">Client</tspan></text>
- <rect
- width="43.800003"
- height="21.503998"
- rx="5"
- ry="5.25"
- x="161.2"
- y="165.85818"
- id="rect3007-6-4"
- style="fill:none;stroke:#ff8305;stroke-width:2;stroke-miterlimit:4;stroke-opacity:1;stroke-dasharray:none;stroke-dashoffset:0" />
- </g>
- </g>
- <g
- transform="matrix(0.56532555,0.82486788,-0.82486788,0.56532555,327.54691,-80.416181)"
- id="g4097-0-2">
- <path
- d="m 210,177.36218 c 15,10 30,10 45,0"
- id="path3809-2-3"
- style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1;marker-end:url(#Arrow2Mend)" />
- <path
- d="m 255.84443,171.31278 c -15,-10 -30,-10 -45,0"
- id="path3809-5-5-5"
- style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1;marker-end:url(#Arrow2Mend)" />
- </g>
- <g
- transform="matrix(-0.56532555,0.82486788,0.82486788,0.56532555,242.10224,-81.191343)"
- id="g4097-0-3">
- <path
- d="m 210,177.36218 c 15,10 30,10 45,0"
- id="path3809-2-7"
- style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1;marker-end:url(#Arrow2Mend)" />
- <path
- d="m 255.84443,171.31278 c -15,-10 -30,-10 -45,0"
- id="path3809-5-5-9"
- style="fill:none;stroke:#000000;stroke-width:1px;stroke-linecap:butt;stroke-linejoin:miter;stroke-opacity:1;marker-end:url(#Arrow2Mend)" />
- </g>
- </g>
-</svg>
-<p>
- <br/><br/>
- Des processus <span style="color:blue;">clients</span> communiquent
- avec le <span style="color:orange;">serveur</span> à travers le
- réseau. Les clients sont indépendant et ne communiquent pas entre
- eux. <em>Attention</em> plusieurs clients peuvent se trouver su la
- même machine physique!
-</p>
-</div>
-<div class="sws-slide">
- <h1>Architecture client-serveur</h1>
-<ul>
- <li>Le serveur attend des connexions entrantes</li>
- <li>Les clients peuvent se connecter à tout moment</li>
- <li>L'application client est généralement légère, envoie une
- requête au serveur et attend un résultat</li>
- <li>Le serveur est une application plus lourde qui:
- <ul><li>effectue des calculs trop coûteux pour le client</li>
- <li>gère l'accès à une ressource distante partagée<br/>…</li>
- </ul>
- </li>
-</ul>
-<p>Exemples: serveur de bases de données, serveur mail, serveur Web,
- terminal de carte bancaire, …</p>
-</div>
</body>
</html>
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