Add week 4 materials

2026-10-01 22:08:30 +03:00
parent 6210b46c1f
commit 6008cff9f6
21 changed files with 1707 additions and 0 deletions
@@ -0,0 +1,19 @@
+services:
+    sender:
+        build: 
+            context: sender
+        depends_on:
+          - receiver1
+          - receiver2
+          - receiver3
+        ports:
+          - 9999:9999/udp 
+    receiver1:
+        build: 
+            context: receiver
+    receiver2:
+        build: 
+            context: receiver
+    receiver3:
+        build: 
+            context: receiver
@@ -0,0 +1,70 @@
+# IP multicast
+
+Один контейнер принимает UDP-датаграммы на порту 9999 и пересылает их на multicast-адрес `224.0.2.0:10000`. Три контейнера-получателя присоединяются к этой группе и печатают полученные сообщения. В примере нет подтверждений, повторной передачи и восстановления пропусков.
+
+## Запуск
+
+Из корня репозитория перейдите в каталог примера и запустите контейнеры:
+
+```sh
+cd materials/04-group-comm/seminar/ip_multicast
+docker compose up --build -d
+docker compose logs -f sender receiver1 receiver2 receiver3
+```
+
+Дождитесь сообщения `ready` от отправителя и каждого получателя. Последняя команда показывает журналы и занимает терминал. Следующие команды выполняйте во втором терминале из того же каталога.
+
+Отправьте пробное сообщение через Python 3:
+
+```sh
+python -c "import socket; s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM); s.sendto(b'probe',('127.0.0.1',9999)); s.close()"
+```
+
+При необходимости замените `python` на имя Python 3 в своём окружении. Убедитесь, что `probe` появился в журналах всех трёх получателей. Отправитель также печатает каждую пересылку. Имена сервисов в журнале позволяют различить получателей.
+
+Если с хоста сообщения не доходят (нет `forwarded`), отправляйте из контейнера: `docker compose exec sender python -c "..."`.
+
+## Эксперимент: получатель пропустил сообщение
+
+До запуска предположите, какие получатели увидят `m1` и `m2` и получит ли вернувшийся участник пропущенные данные.
+
+1. Остановите третьего получателя:
+
+   ```sh
+   docker compose stop receiver3
+   ```
+
+2. Отправьте `m1`:
+
+   ```sh
+   python -c "import socket; s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM); s.sendto(b'm1',('127.0.0.1',9999)); s.close()"
+   ```
+
+3. Верните третьего получателя:
+
+   ```sh
+   docker compose start receiver3
+   ```
+
+4. Дождитесь **нового** сообщения `ready` от `receiver3` и снова отправьте `probe`. Убедитесь, что третий получатель его видит.
+5. Отправьте `m2`, заменив в команде `b'm1'` на `b'm2'`.
+
+При штатной работе стенда `m1` увидят первый и второй получатели, а `m2` — все три. Третий получатель не получит `m1` задним числом: программа не хранит историю и не запрашивает пропущенные сообщения. UDP допускает потери и без отключения получателя; успешная проба не является доказательством гарантированной доставки.
+
+Обсудите:
+
+- Какие действия выполняет `IP_ADD_MEMBERSHIP` и где задаётся адрес группы?
+- Где в программе можно было бы добавить подтверждения или восстановление пропусков?
+- Почему получение сетевого пакета и надёжная доставка сообщения приложению — разные события?
+
+Пустая UDP-датаграмма тоже является сообщением: `b''` не означает закрытие соединения. Можно отправить её и затем обычное сообщение, чтобы проверить, что оба процесса продолжают работу.
+
+Повторный запуск контейнера в этом эксперименте иллюстрирует пропуск данных. В домашнем задании используется модель crash-stop: отказавшие процессы не возвращаются.
+
+## Завершение
+
+Остановите просмотр журналов сочетанием Ctrl+C, затем удалите контейнеры стенда:
+
+```sh
+docker compose down
+```
@@ -0,0 +1,5 @@
+FROM python:3.12-slim
+
+COPY . .
+
+CMD ["python", "-u", "receiver.py"]
@@ -0,0 +1,12 @@
+import socket
+import struct
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
+    sock.bind(('', 10000))
+    sock.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_ADD_MEMBERSHIP, struct.pack('4sL', socket.inet_aton('224.0.2.0'), socket.INADDR_ANY))
+    print("ready: joined 224.0.2.0, listening on UDP :10000", flush=True)
+    while True:
+        data, addr = sock.recvfrom(1024)
+        print(f'got message {data!r} from {addr}', flush=True)
@@ -0,0 +1,5 @@
+FROM python:3.12-slim
+
+COPY . .
+
+CMD ["python", "-u" , "sender.py"]
@@ -0,0 +1,14 @@
+import socket
+import struct
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    in_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
+    in_socket.bind(('', 9999))
+    out_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
+    out_socket.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_MULTICAST_TTL, struct.pack('b', 1))
+    print("ready: listening on UDP :9999, forwarding to 224.0.2.0:10000", flush=True)
+    while True:
+        data, addr = in_socket.recvfrom(1024)
+        out_socket.sendto(data, ('224.0.2.0', 10000))
+        print(f'forwarded {data!r} from {addr} to 224.0.2.0:10000', flush=True)