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Client/serveur UDP, représentation des données numériques

Exercice 1 - Longue Somme de Long (un client)

On souhaite mettre en place une sorte de calculette permettant à un client de demander à un serveur le résultat de la somme de plusieurs nombres qui sont des entiers long (sur 64 bits).

Le "protocole" convenu établit que pour cela, le client doit envoyer chaque opérande, un par un, en binaire représenté dans la convention "network order" (i.e. big endian -- l'octet de poids fort est enregistré à l'adresse mémoire la plus petite). Le résultat de la somme totale sera renvoyé par le serveur à la fin de la réception des opérandes, qui est signalée par la première opérande nulle (i.e. 0) reçue du client.

Implémenter les méthodes de conversions longToByteArray et byteArrayToLong permettant les conversions entre long et tableau de byte en Big Endian. Tester ces méthodes en les appelant l'une après l'autre et en vérifant que vous récupérez bien l'entier orginal.
Implémenter un client très simple qui lit au clavier des entiers long (avec la méthode nextLong() de la classe Scanner) et les envoit succesivement à votre serveur. Lorsque le client lit l'entier nul au clavier, il l'envoie au serveur et se place en attente de réception de la réponse de ce serveur (il affiche la somme reçue à l'écran).
Implémenter un serveur qui rend ce service de en supposant qu'un seul client l'utilise à la fois. En particulier, on ne se souciera pas de la source des paquets.
Tentez alors d'utiliser plusieurs clients simultanément avec le même serveur. Que constatez vous? Comment l'expliquer?

Exercice 2 - Longue Somme de Long (plusieurs clients)

On souhaite maintenant rendre le serveur capable de traiter correctement plusieurs clients simultaménement. Proposez une implémentation.
En UDP les paquets peuvent être perdus et l'ordre d'émission n'est pas nécessairement celui de réception. Par exemple, si vous envoyez des paquets contenant les valeurs 1,2,3,4 et 5. Le serveur pourra recevoir dans l'ordre 2,1,5. Les paquets contenant 3 et 4 ont été perdus.

Quels problèmes se posent pour notre protocole ?
Ce comportement se produit rarement sur un réseau local. Le programme UDPProxy.jar va nous permettre de le simuler sur votre machine. UDPProxy est un proxy UDP qui va perdre un certain pourcentage des paquets et qui va échanger aléatoirement l'ordre des paquets. Pour l'utiliser, lancez dans trois shell différents les trois applications suivantes:
```
$ java fr.upem.net.udp.LongSumServer 7777  
$ java -jar UDPProxy.jar 5555 localhost 7777 -long 
$ java fr.upem.net.udp.LongSumClient localhost 5555 
```
Dans cet example, UDPProxy écoute sur le port 5555 et renvoie les paquets vers localhost:7777.
Proposez un protocole (succession des échanges, mécanisme d'acquitement, remise dans l'ordre, format des paquets) pour ce service qui résiste à ces problèmes. Vous rédigerez ce protocole sous la forme d'une RFC succincte et la déposerez au format PDF sur https://elearning.univ-mlv.fr/.

Exercice 3 - Forum de discussion Multicast

Écrire une application qui envoie sur un port donné d'un groupe de multicast correspondant à une adresse IP donnée, tout ce qui est écrit sur l'entrée standard. L'application affichera sur la sortie standard tout ce qui est reçu sur ce groupe de multicast à destination de ce port (il vous faut donc 2 threads). On considérera que les messages textuels sont transmis en UTF-8 et que leur représentation ne peut dépasser 512 octets.

En utilisant tous ce même numéro de port et la même adresse IP, vous pouvez obtenir une version basique d'un forum de discussion.

Attention: dans le cadre de l'utilisation du multicast dans les salles de TP de l'université, il ne faut pas utiliser n'importe quelle adresse de multicast (certaines sont utilisées pour des annonces ou du routage). Vous pouvez regarder pour plus de détail l'URL http://www.iana.org/assignments/multicast-addresses/multicast-addresses.xml#multicast-addresses-13. Limitez vous à l'utilisation des adresses dans la plage 239.252.0.0 - 239.255.255.255. Par ailleurs, ne changez pas le TTL qui doit être à 1 par défaut.

Par exemple, pour éviter des interférences entre les groupes, choisissez 239.252.0.x:7777 où x est le numéro de votre salle.

Lorsque plusieurs applications tournent sur la même machine, comment savoir laquelle a envoyé un message? Mettez en œuvre une solution qui réponde à cette question.

Que doit-on faire lorsque l'utilisateur de votre application ferme le flot de saisie des entrées (en tapant Control-D pour fermer System.in par exemple)? Mettez en œuvre une solution qui réponde à cette question.

Comment faire pour que la réception d'un paquet qui encode la chaîne de caractères "BYE!" provoque la fermeture "propre" de la socket, des threads et de l'application.