MAC0352 - Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos

EP2 - Sistema Distribuído (Jogo da Velha)

Arthur Font Gouveia - 12036152

Lucas Pires Stankus - 10723624

Status: Finished

Este projeto implementa um sistema distribuído que possibilita partidas de jogo da velha em uma arquitetura híbrida (P2P e cliente/servidor) com tolerância a algumas falhas.
Os clientes se comunicam com o servidor para algumas ações (cliente/servidor) e posteriormente conectam-se entre si para realizarem uma partida (P2P).
O servidor registra alguns acontecimentos em um arquivo de log para permitir a reconstrução do estado do servidor caso ocorra alguma uma falha.

O protocolo de rede desenvolvido atende aos seguintes requisitos:

• Conexão de vários clientes simultaneamente
• Envio criptografado das credenciais de usuário e senha
• Heartbeat entre servidor e clientes
• Verificação periódica entre clientes da latência entre eles durante uma partida
• Troca de mensagens em modo texto (ASCII) entre cliente e servidor e entre clientes

Informações registradas no log:

• Servidor iniciado
• Conexão realizada por um cliente (Endereço IP do cliente)
• Login com sucesso ou não (Nome do usuário que conseguiu, ou não, logar, e endereço IP de onde veio o login)
• Logout com sucesso
• Desconexão realizada por um cliente (Endereço IP do cliente)
• Desconexão inesperada de um cliente, verificada pelos heartbeats (Endereço IP do cliente)
• Início de uma partida (Endereço IP e nomes dos usuários dos jogadores)
• Finalização de uma partida (Endereço IP, nomes dos usuários dos jogadores e nome do vencedor)
• Servidor finalizado

Comandos aceitos pelo sistema (via prompt do cliente):

• adduser : cria um novo usuário
• passwd : muda a senha do usuário
• login : loga
• leaders: informa a tabela de pontuação de todos os usuários registrados no sistema
• list: lista todos os usuários conectados no momento e se estão ocupados em uma partida ou não
• begin : convida um oponente para jogar. Ele pode aceitar ou não
• send : envia a jogada
• delay: durante uma partida, informa os 3 últimos valores de latência que foram medidos para o cliente do oponente
• end: encerra uma partida antes da hora
• logout: desloga
• exit: finaliza a execução do cliente e retorna para o shell do sistema operacional

Tolerância a falhas

O sistema tolera as seguintes falhas do servidor, limitadas a um intervalo de 3 minutos.

• Processo do servidor foi finalizado por um ‘kill -9‘
• Rede do servidor foi desconectada por um ‘ifdown‘

Tecnologias Utilizadas:

Python	Pandas	OpenSSL	Wireshark
3.8.5	1.2.3	1.1.1k	3.2.3

Para instalar o pandas, basta executar o seguinte comando no shell:

$ pip install pandas

Compilação, Remoção e Inicialização:

Para a criptografia do servidor funcionar corretamente são necessárias uma chave pública (pk) e uma secreta (sk), para gerar ambas use o seguinte comando dentro do diretório <raiz>/perm:

$ openssl req -new -x509 -days 365 -nodes -out pk.pem -keyout sk.pem -subj "/CN=JogoDaVelha"

Os seguintes comandos de shell decrevem como se...

Incializa o servidor:

$ python3 main.py <PORT>

Onde:

• PORT: campo destinado a porta que o servidor irá utilizar

Inicializar um cliente:

$ python3 main.py <SERVER IP> <PORT>

Onde:

• SERVER IP: campo destinado ao endereço IP do servidor
• PORT: campo destinado a porta do servidor

Testes:

Uma vez inicializado o servidor, para verificar sua correta execução, foram utilizados máquinas virtuais para simular os clientes em outras máquinas.

Em cada máquina virtual, foi criado um cliente e na máquina host foi criado o servidor. Nisso foram estabelecidas as conexões e testados todos os comandos.

O código também foi testado entre computadores da mesma rede, porém apenas com duas máquinas diferentes.