KLIJENT-SERVER

TEHNOLOGIJE

Odjel za matematiku 1

Mrežne tehnologije i Python

Predavanje 02

Python programski jezik

Odjel za matematiku 2

Ponovimo …

• Python je interpreterski programski jezik kojeg je stvorio Guido van Rossum

1990.

• (I da, dobio je ime po seriji Leteći cirkus Monty Pythona)

• Predpostavlja se osnovno predznanje programiranja u Python jeziku!

Ukoliko vam nije bilo dovoljno ono što ste naučili o Pythonu na vježbama,

pogledajte http://www.mathos.hr/racnet/program.html (Literatura koja se

preporučuje).

Predavanje 02

http://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.htmlhttp://www.mathos.hr/racnet/program.html

Naš prvi zadatak

Odjel za matematiku 3

Saznajte zemljopisnu širinu i dužinu dane adrese

Latitude + Longitude

Adresa = ‘Kardinala Alojzija Stepinca, Osijek,

Croatia’

Primjer

Predavanje 02

• Google Maps API

• Python Standard Library documentation

http://docs.python.org/library/

• Python Package Indeks

http://pypi.python.org/

• Rezultat: googlemaps paket

http://pypi.python.org/pypi/googlemaps/

http://docs.python.org/library/http://docs.python.org/library/http://docs.python.org/library/http://pypi.python.org/http://pypi.python.org/http://pypi.python.org/pypi/googlemaps/http://pypi.python.org/pypi/googlemaps/http://pypi.python.org/pypi/googlemaps/http://pypi.python.org/pypi/googlemaps/http://pypi.python.org/pypi/googlemaps/

Odjel za matematiku 4

Python kod koristeći googlemaps gotovo rješenje:

#!/usr/bin/env python

from googlemaps import GoogleMaps

address = '207 N. Defiance St, Archbold, OH'

print GoogleMaps().address_to_latlng(address)

Predavanje 02

Naš prvi zadatak

Saznajte zemljopisnu širinu i dužinu dane adrese

Latitude + Longitude

Odjel za matematiku 5Predavanje 02

Naš prvi zadatak

Longitude + Latitude – ispod haube

• Pokušajmo riješiti isti problem, ali bez pomoći rješenja s strane

Promotrite sljedeće rješenje u Python-u:

#!/usr/bin/env python

import urllib, urllib2

try:

import json

except ImportError: # for Python 2.5

import simplejson as json

params = {'q':'Alojzija Stepinca, Osijek, Croatia', 'output': 'json', 'oe': 'utf8'}

url = 'http://maps.google.com/maps/geo?' + urllib.urlencode(params)

rawreply = urllib2.urlopen(url).read()

reply = json.loads(rawreply)

print reply['Placemark'][0]['Point']['coordinates'][:-1]

Odjel za matematiku 6

Primjetite da u implementaciji bez korištenja gotovih rješenja bolje

razumijemo što se u kodu dešava

uspostavljamo putanju k nekoj web adresuhttp://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/

s te web adrese (očigledno koristeći HTTP protokol) skidamo

neke podatke strukturirane u java script object object notation formi

učitavamo podatke u json objekt

moramo li nužno razumjeti json objekt?

Predavanje 02

Naš prvi zadatak

Longitude + Latitude – ispod haube

print reply

{u'Status': {u'code': 200, u'request': u'geocode'}, u'Placemark': [{u'Point': {u'coordinates': [18.6860492, 45.5571403, 0]},

u'ExtendedData': {u'LatLonBox': {u'west': 18.6829114, u'east': 18.6892067, u'north': 45.5618861, u'south': 45.553646}},

u'AddressDetails': {u'Country': {u'CountryName': u'Republika Hrvatska', u'AdministrativeArea': {u'AdministrativeAreaName':

u'Osje\u010dko-baranjska', u'Locality': {u'Thoroughfare': {u'ThoroughfareName': u'Kardinala Alojzija Stepinca'},

u'LocalityName': u'Osijek'}}, u'CountryNameCode': u'HR'}, u'Accuracy': 6}, u'id': u'p1', u'address': u'Kardinala Alojzija

Stepinca, Osijek, Croatia'}], u'name': u'Alojzija Stepinca, Osijek, Croatia'}

http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/http://code.google.com/intl/hr-HR/apis/maps/documentation/geocoding/

Odjel za matematiku 7Predavanje 02

Naš prvi zadatak

Longitude + Latitude – još dublje ispod haube

urllib2.urlopen(url).read()

Prisjetite se kako za dani URL (Uniform Resource Locator) tj. web

adresu uspostavljamo TCP/IP vezu

Upit DNS-u koji nam prevodi dani string u 32-bitnu IP adresu:

Npr. 193.168.69.3 (pitagora)

Uspostavljamo TCP/IP vezu s serverom zadane IP adrese na

portu 80

Saljemo serveru i primamo od servera IP pakete

Dobra stvar: sav posao je odradila urllib klasa predefinirana u

standardnoj pythonovoj biblioteci.

Odjel za matematiku 8Predavanje 02

Naš prvi zadatak

Longitude + Latitude – još dublje, sve do socket-a

Socket: sučelje između aplikacije, tj. nas programera, i TCP protokola

Sjećate se da smo završili zadnje predavanje s pojmom socket-a?

Odjel za matematiku 9

#!/usr/bin/env python

import socket

sock = socket.socket()

sock.connect(('maps.google.com', 80))

sock.sendall(

'GET /maps/geo?q=Alojzija%Stepinca,%Osijek,%Croatia'

'&output=json&oe=utf8&sensor=false HTTP/1.1\r\n'

'Host: maps.google.com:80\r\n'

'User-Agent: \r\n'

'Connection: close\r\n'

'\r\n')

rawreply = sock.recv(4096)print rawreply

Python implementacija našeg zadatka koristeći direktno socket

Predavanje 02

Naš prvi zadatak

Longitude + Latitude – još dublje, sve do socket-a

Google Maps URL vraća podatke u JSON obliku koje sadrže

u sebi tražene koordinateURLs sadrže dokumente koje možemo

dohvatiti pomoću HTTP protokola.

HTTP koristi socket-e za slanje naredbi

poput GET.

Odjel za matematiku 10Predavanje 02

Naš prvi zadatak

Stog protokola (Protocol stack)

Stog protokola u prethodnom primjeru:

Socket zna poslati i

primati tekst

Još malo o IP protokolu

Odjel za matematiku 11Predavanje 02

Struktura IP paketa

193.198.69.3

Podaci :

binarni string

IP paket

193.198.69.3

IP adresa se čita s lijeva na desno:

Prva dva bytea određuju organizaciju kojoj je pridružena adresa.

Npr: 193.198.*.* velikim dijelom pripada CarNet-u

Sljedeći byte određuje podmrežu na kojoj se nalazi računalo

Npr: 193.198.69.* je CarNet dodijelio našem Odjelu

Posljednji byte određuje mašinu ili servis kojemu se pristupa

Odjel za matematiku 12Predavanje 02

IP adresiranje

#!/usr/bin/env python

import socket

hostname = 'www.mathos.hr'

addr = socket.gethostbyname(hostname)print 'The address of', hostname, 'is', addr

Pretvaranje tekstualne adrese u IP adresu (upit DNS serveru):

IP adrese oblika:

127.*.*.*: adrese rezervirane za lokalnu mašinu na kojoj radimo

127.0.0.1 ili „localhost‟ – najčešće lokalni IP mašine na kojoj jesmo

10.*.*.* , 172.16–31.*.* , 192.168.*.* : IP adrese rezervirane za privatne

podmreže (npr. LAN tj. lokalne mreže)

Nestašica IP adresa: IPv4 vs. IPv6 standard

IPv4 : adresiranje pomoću 4 bytea

IPv6 : adresiranje pomoću 16 bytea

Npr: fe80::fcfd:4aff:fecf:ea4e

Odjel za matematiku 13Predavanje 02

Usmjerivanje prometa (routing)

ukoliko IP adresa izgleda poput 127.*.*.*, operacijski sustav

zna da je paket namjenjen nekoj drugoj aplikaciji na istom računalu

ukoliko IP adresa ima istu podmrežu kao i mašina sama, tada paket

nikada neće napustiti lokalnu mrežu.

u suprotnom, računalo usmjerava paket na tzv “gateway računalo”, koje

povezuje lokalnu mrežu s ostatkom Interneta. Gateway odlučuje kuda

dalje s paketom.

Na primjer,

Fragmentacija paketa

Odjel za matematiku 14Predavanje 02

RFC dokument koji definira Internet Protokol:

http://tools.ietf.org/html/rfc791

IP dozvoljava veličinu paketa do 64kB

Lokalna mreža dozvoljava pakete veličine do 1500 bytea

Stoga je ponekad nužna fragmentacija paketa na manje pakete

DF (don‟t fragment) flag

MTU ili “maximum transmission unit” pojedine podmreže je najveća

veličina paketa koju neka mreža može prihvatiti