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Client-Server-Modell: HTTP-Anfragen, Cache, Warteschlangen, Peer-to-Peer sowie GET und POST

InformatikNetzwerke und InternetAlter 17–18

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Viele Clients senden ständig HTTP-Anfragen an einen Server. Anfragen mit Cache-Treffer werden sofort beantwortet, die übrigen warten in einer Warteschlange, bis der Server sie nacheinander bearbeitet – in einem Tempo, das von Seitengröße und Bandbreite abhängt. Die Lernenden erhöhen die Zahl der Nutzer, um zu sehen, wie die Warteschlange wächst und die Antwortzeit hochschnellt, sobald die Nachfrage die Kapazität übersteigt, und bringen das System mit höherer Cache-Trefferquote oder Bandbreite wieder ins Gleichgewicht. Eine Peer-to-Peer-Ansicht verteilt dieselbe Datei über einen Server und über die Peers selbst an N Rechner und vergleicht Dauer, Last pro Knoten und Ausfallsicherheit, wenn Server oder Peers wegfallen; eine Formularansicht zeigt GET- und POST-Anfragen mit oder ohne HTTPS.

Lektion: Client-Server- und Peer-to-Peer-Netze: HTTP-Anfragen und -Antworten, GET und POST, Cache, Bandbreite und Serverlast

Was sie zeigt

Im Web sendet ein Browser, der Client, eine HTTP-Anfrage, und ein Server schickt die Seite zurück. In der Warteschlangen-Ansicht werden Anfragen mit Cache-Treffer sofort beantwortet, die übrigen warten; erreicht die Zahl der beim Server ankommenden Anfragen mal Bedienzeit, die Auslastung ρ, den Wert 1, wächst die Warteschlange unbegrenzt. Die Peer-to-Peer-Ansicht vergleicht das Verteilen einer Datei: Ein Server allein braucht N·F ÷ u_s, Peers, die Teile weitergeben, halten die Dauer bei wachsendem N fast konstant und überstehen den Ausfall des Servers. Die Formularansicht zeigt GET-Daten in der URL, POST-Daten im Rumpf und was HTTPS verbirgt.

So funktioniert es

Drücken Sie in der Standardansicht Starten, erhöhen Sie Eingehende Anfragen pro Sekunde bis zur Überlastwarnung und beheben Sie sie mit der Cache-Trefferquote oder der Bandbreite des Servers. Stellen Sie die Ansicht auf den Peer-to-Peer-Vergleich, fügen Sie Peers hinzu und vergleichen Sie Dauer und Serverlast; drücken Sie während des Downloads Server fällt aus oder 25 % der Peers gehen. Senden Sie in der GET-und-POST-Ansicht das Formular Anmelden mit jeder Methode und mit HTTPS und vergleichen Sie Adressleiste, Verlauf und Lauscher-Feld.

Einstellbare Parameter

  • Eingehende Anfragen pro Sekunde 1–60 Anfragen/s
  • Cache-Trefferquote 0–95 %
  • Bandbreite des Servers 1–200 Mbit/s
  • Seitengröße 50–3000 KB
  • Simulationsgeschwindigkeit 1–5 x
  • Ansicht Client-Server: Anfragen und Warteschlange, Client-Server oder Peer-to-Peer (Dateien teilen), Formular senden: GET und POST
  • Anzahl der Peers (P2P-Ansicht) 2–40 Peers
  • Dateigröße (P2P-Ansicht) 10–1000 MB
  • Upload-Geschwindigkeit jedes Peers (P2P-Ansicht) 1–100 Mbit/s
  • Formularmethode (GET/POST-Ansicht) GET, POST
  • HTTPS verwenden (GET/POST-Ansicht)

Fragen zum Erkunden

  1. Warum entlastet eine höhere Cache-Trefferquote den Server?
  2. Wie viele Seiten mit 3000 KB kann der Server bei 40 Mbit/s Bandbreite pro Sekunde senden?
  3. Was hilft schneller, wenn die Warteschlange ständig wächst: mehr Bandbreite oder eine höhere Cache-Trefferquote?

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