UN SINGOLO COMPONENTE... ?

• Finora ci siamo concentrati su un singolo programma = un singolo componente– si leggono i dati di ingresso ...

– ... si elabora (computazione) ...

– ... si scrivono i risultati in uscita.

• Ma oggi quasi mai un’applicazione consi-ste in un singolo componente!– un componente acquista molto più valore se

può cooperare a creare progetti più grandi

– elaborazione distribuita su rete

ARCHITETTURE MULTI-COMPONENTE

• componenti software e hardware eterogenei

• ogni componente forni-sce servizi agli altri com-ponenti e usa i servizi da essi forniti

• necessità di protocolli di comunicazione

• esecuzione distribuita nel tempo e nello spazio

Servitore:• un qualunque ente computazionale capace di

nascondere la propria organizzazione interna

• presentando ai clienti una precisa interfaccia per lo scambio di informazioni

Cliente:• qualunque ente in grado di invocare uno o

più servitori per svolgere il proprio compito

ARCHITETTURA CLIENTE / SERVITORE

IL MODELLO INTERNET

Cliente = browser Web– Internet Explorer, Netscape Navigator, ...

Servitore = server Web (sul sito)

Browser Web(cliente)

Server Web

rete Internet

IL PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE

HTTP: HyperText Transfer Protocol

1) il cliente invia al server l’identificatore della pagina richiesta (URL)http://www.unibo.it/studenti/stud.html

2) il server recupera il file corrispondente a quella pagina...

..../studenti/stud.html

3) ... e lo invia al cliente (byte per byte)

IL PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE

Browser Web(cliente)

Server Web

http://..../studenti/stud.html

1

23

IL PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE

HTTP: HyperText Transfer Protocol

Pregio:

• è un protocollo molto semplice da gestire e da implementare

Difetto:

• nella versione base, è poco flessibile– il contenuto delle pagine web è prefissato– il server non fa alcuna elaborazione, si limita a

prendere un file e spedirlo

HTTP: ESTENSIONI

Obiettivo:

• dare al server la possibilità di rispondere a una richiesta in modo “personalizzato” e flessibile (non solo fisso a priori)– esempio: fornire i risultati di una ricerca

Come?

• rendendo il server capace di eseguire un programma per rispondere alla richiesta.

CGI: Common Gateway Interface

HTTP: ESTENSIONI

Risultato:

• qualunque programma può fornire i suoi servizi sul web – non più solo su un computer isolato!

• non importa il linguaggio in cui è scritto• non importa come elabora (computazione)

• importa che gestisca input e output nei mo-di previsti dagli standard, ossia che segua il MODELLO DI COORDINAZIONE previsto.

HTTP + CGI

Con CGI, HTTP diviene aperto e flessibile:

1) il cliente invia al server l’URL della pagina richiesta, che però non è una vera pagina, ma il nome di un programma (xxxx):

http://www.unibo.it/cgi-bin/xxxx

2) il server esegue il programma xxxx......./cgi-bin/xxxx

3) ... e invia il risultato al cliente.

HTTP + CGI

Browser Web(cliente)

Server Web

http://..../cgi-bin/xxxx

1

23

Programmaxxxx

HTTP + CGI

Quindi:

• è il programma che risponde al cliente, non più il server (fa solo da tramite)

• tutto quello che il programma scrive sullo standard output viene trasferito “pari pari” al cliente (il browser Web)– semplice testo, testo HTML, immagini, altro...

• si può trasferire di tutto: basta che il cliente sappia come trattare quello che gli arriva.

CGI: UN MINI-ESEMPIO

Un programma C che stampa “Hello World”...

main(){ printf(“Hello World!”);}

...

CGI: UN MINI-ESEMPIO

... portato “sulla rete”:

main(){ printf(“Content-type: text/plain\n\n”); printf(“Hello World!”);}

forma standard per avvertire il browser di “cosa gli sta arrivando” (in questo caso testo semplice, senza

formattazioni particolari)

Fondamentale il “doppio a capo”

MINI-ESEMPIO: VARIANTE

Un programma C che stampa “Hello World”come pagina HTML

main(){ printf(“Content-type: text/html\n\n”); printf(“<H1>Here we are!</H1>”); printf(“<P><H2>Hello World!</H2>”); fflush(stdout);}

opportuno svuotare il buffer di output per garantire che tutto il testo sia effettivamente inviato

Questa volta stiamo inviando testo HTML

“doppio a capo”

UNA PRECISAZIONE

• Questi programmi devono essere compilati come normali programmi da console, non come programmi (pseudo-) grafici!– il server presuppone di poter parlare col

programma tramite i normali canali di I/O, non tramite finestre di un qualche tipo!

• Quindi, non si può usare il Turbo C!• Occorre DJgpp

– o un qualunque compilatore C che produca eseguibili “da linea di comando” (DOS-like)

E PER FARE LE PROVE..?

• Non è necessario avere accesso a un ser-ver web situato chissà dove

• È possibile installarne uno localmente, sul proprio computer– ce ne sono a decine in rete, molti gratuiti...– ...ma non tutti supportano bene le CGI!

• Sul sito del corso trovate Vq Server– un web server scritto in Java (richiede Java per

funzionare), molto completo, e gratuito!

HTTP + CGI

• Al momento, però, il programma non riceve dati di ingresso, quindi ha un output fisso!

• Invece, vogliamo che il cliente (browser) possa inviare al programma opportuni dati di ingresso per guidarne l’elaborazione.

Come fare?

Due possibili modi:– con il sub-protocollo GET

– con il sub-protocollo POST

INVIO DI DATI con GET

• Il cliente invia i dati appendendoli all’URL

– un punto interrogativo come separatore iniziale

– seguito da qualunque cosa, ma senza spazi!

http://www.unibo.it/cgi-bin/xxxx?dati

• il server pone tutto ciò che segue il ? nella variabile di ambiente QUERY_STRING

• il programma può recuperarla con la funzione di libreria getenv() [in stdlib]:

char *s = getenv("QUERY_STRING")

ESEMPIO

Un programma C che ristampa quello che ri-ceve (eco):

main(){ char *st = getenv("QUERY_STRING"); printf(“Content-type: text/plain\n\n”); printf(“Buongiorno %s !”, st); fflush(stdout);}

ristampa la stringa st che ha ricevuto

Ricordare il “doppio a capo”

ESEMPIO

Il browser può invocarlo ad esempio così:

L’URL ha la forma:.../cgi-bin/...

.../cgi/....

ristampa la stringa che ha ricevuto

UNA RIFLESSIONE SULL’ESEMPIO

• Certo, questo esempio è estremamente banale, perfino inutile...

• ..ma dimostra che “portare un programma sul Web” è semplicissimo

basta rispettare il modello di coordinazione previsto dallo standard (qui, CGI)

• Anche un programma che da solo sarebbe stato di modesta utilità, portato sul Web può essere utile ad altri– diventa accessibile da tutto il mondo!

I MODULI (FORM)

• In pratica, nessuno si sogna di scrivere i dati nell’URL “a mano”

• Tipicamente, l’utente compila un modulo grafico e preme un bottone per inviare i dati

UN “FORM” scritto in HTML

• Il risultato è che il cliente (browser):– prepara la stringa dati da inviare– la appende al ? nel modo previsto

I MODULI (FORM)

Qui si scrive il testo da inviare al programma

Quando si preme il bottone, il testo

viene inviato

MODULI... E RISULTATI

La stringa inviata ha una forma particolare:

Campo=ValoreRiscrive esattamente

la stringa ricevuta

RISULTATI... E MODULI

Il testo scritto era PaolinoPaperino

Questo campo di testo si chiamava

testo

Perciò, la stringa inviata è stata

testo=PaolinoPaperino

IL MODULO (HTML)

<TITLE> Esempio di form </TITLE><H1> Esempio di form </H1>

<FORM METHOD="GET" ACTION="http://localhost/cgi/enrico/prova0.exe" >

Inserisci il testo:<INPUT NAME="testo">

e poi premi invio:<INPUT TYPE="submit" VALUE="invio">

</FORM>

Protocollo GET

Azione da compie-re quando si preme il pulsante invio

IL MODULO (HTML)

<TITLE> Esempio di form </TITLE><H1> Esempio di form </H1>

<FORM METHOD="GET" ACTION="http://localhost/cgi/enrico/prova0.exe" >

Inserisci il testo:<INPUT NAME="testo">

e poi premi invio:<INPUT TYPE="submit" VALUE="invio">

</FORM>

Il campo di testo (di nome testo) Il pulsante che

attiva l’azione (tipo submit), chiamato invio nel modulo

INVIO DI DATI CON I MODULI

• Dunque, quando si compila un modulo, la stringa inviata al programma (con GET) ha sempre la forma standard seguente:

...?nome1=valore1&nome2=valore2&...

dove– nome1, nome2, ... sono i nomi dei campi

(di testo, di selezione,...)– valore1, valore2, ... sono i testi effetti-

vamente scritti nei rispettivi campi

UN MODULO PIÙ COMPLESSO

Due campi di testo, deno-minati rispettivamente

Nome e Cognome

Due pulsanti, chiamati conferma e annulla

(il primo invia, il secondo cancella il modulo)

IL RISULTATO

La stringa inviata ha la forma standardNome=Paolino&Cognome=Paperino

IL MODULO PIÙ COMPLESSO (HTML)

<H1> Esempio di form </H1>

<FORM METHOD="GET" ACTION="http://localhost/cgi/prova1.exe" >

Inserire i seguenti dati:<p>

Inserire il nome: <INPUT NAME="Nome"><br> Inserire il cognome: <INPUT NAME="Cognome">

<p>

<INPUT TYPE="submit" VALUE="conferma"> <INPUT TYPE="reset" VALUE="annulla"></FORM>

Un diverso programma

i due campi di testo

i due pulsanti (il tipo submit invia, il tipo reset cancella il modulo)

IL PROGRAMMA

Il programma riceve una stringa in formastandard e deve estrarre i vari pezzi

main(){

char cognome[80], nome[80], *st;

printf("Content-type: text/plain\n\n");

st = getenv("QUERY_STRING");

estrai(st, "Nome", nome);

estrai(st, "Cognome", cognome);

printf("Buongiorno %s %s!\n\n",nome, cognome);

}I nomi dei campi di testo del modulo

(attenzione: devono essere identici!)

IL PROGRAMMA

La funzione estrai(char*, char*, char*)int estrai(char s[], char parametro[], char valore[]) {

const char separatore = '&'; char *fine, *pos = strstr(s,parametro); if (pos==NULL) return 1; /* non c’è */ pos += strlen(parametro)+1; fine = strchr(pos,separatore); if (fine==NULL) fine = pos + strlen(pos); strncpy(valore,pos,fine-pos); valore[fine-pos]='\0'; return 0;}

IL PROGRAMMA

La funzione estrai(char*, char*, char*)int estrai(char s[], char parametro[], char valore[]) {

const char separatore = '&'; char *fine, *pos = strstr(s,parametro); if (pos==NULL) return 1; /* non c’è */ pos += strlen(parametro)+1; fine = strchr(pos,separatore); if (fine==NULL) fine = pos + strlen(pos); strncpy(valore,pos,fine-pos); valore[fine-pos]='\0'; return 0;}

parametro=valoreci si posiziona dopo l’= parametro=valore&

si cerca l’& finale (se c’è)

se l’& finale non c’è, si prende fino a fine stringa

finalmente si ricopia in valore il pezzo che serve

Da GET a POST

• Finora, per inviare dati al programma CGI abbiamo sfruttato il sub-protocollo GET– Pro: è semplice, è facile da gestire– Contro: è inadatto a inviare molti dati (la varia-bile QUERY_STRING ha limiti di lunghezza)

• Questi limiti si superano con il sub-proto-collo POST– i dati sono inviati sullo standard input del

programma– richiede obbligatoriamente un modulo (form) per

inviare i dati (non si possono appendere all’URL)

INVIO DI DATI con POST

• È indispensabile usare un modulo (form)• Quando si preme il pulsante di invio, il

browser invia i dati al server...• .. che li ridirige sul canale d’input standard

del programma– i dati si possono quindi recuperare con normali

letture da input

– non si passa più dalle variabili di ambiente del sistema operativo, quindi non ci sono limiti di dimensione

INVIO DI DATI con POST

Quale formato usa POST per inviare i dati?• di norma, usa lo stesso formato di GET:

nome1=valore1&nome2=valore2&...• Se però si specifica un particolare tipo di

codifica (enctype), il browser usa quello• Ad esempio, con

enctype="multipart/form-data”il browser invia i dati su righe separate, uno per riga, separati da righe speciali e righe vuote.

LO STESSO MODULO DI POCO FA

Due campi di testo, deno-minati rispettivamente

Nome e Cognome

Due pulsanti, chiamati conferma e annulla

(il primo invia, il secondo cancella il modulo)

...CHE USA POST (CASO BASE)

<H1> Esempio di form </H1>

<FORM METHOD="POST" ACTION="http://localhost/cgi/prova2.exe" >

Inserire i seguenti dati:<p>

Inserire il nome: <INPUT NAME="Nome"><br> Inserire il cognome: <INPUT NAME="Cognome"> <p> <INPUT TYPE="submit" VALUE="conferma"> <INPUT TYPE="reset" VALUE="annulla"></FORM>

Un terzo programma

IL PROGRAMMA

Il programma fa l’eco di tutto ciò che riceve:

main(){

char buf[1024];

printf("Content-type: text/plain\n\n");

printf("Risposta:\n\n");

while(gets(buf)) printf("%s\n", buf);

}

Ipotesi: righe non più lunghe di 1024 caratteri

IL RISULTATO (NEL CASO BASE)

La stringa inviata ha la forma standardNome=Paolino&Cognome=Paperino

Niente più dati appesi all’URL

IL POST “multipart/form-data”

<H1> Esempio di form </H1>

<FORM METHOD="POST" ACTION="http://localhost/cgi/prova2.exe"

enctype="multipart/form-data" > Inserire i seguenti dati:<p>

Inserire il nome: <INPUT NAME="Nome"><br> Inserire il cognome: <INPUT NAME="Cognome"> <p> <INPUT TYPE="submit" VALUE="conferma"> <INPUT TYPE="reset" VALUE="annulla"></FORM>

Lo stesso programma

Una diversa codifica

... E IL DIVERSO RISULTATO

I dati sono inviati uno per riga, separati da righe

speciali e da una riga vuota

IL CODICE FISCALE.. SUL WEB!!

Ricordate l’esercizio sul codice fiscale?

• una delle varianti prevedeva proprio il formato di dati tipico di GET e POST (caso base)

• adottando tale formato di input, il program-ma può essere “portato sul Web” senza sforzo...

• ...e immediatamente un servizio importante risulta disponibile a tutti!