分散システムにおける通信技術演習

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分散システムにおける通信技術演習

分散システムにおける通信技術演習

本リポジトリは、Pythonを用いたソケットプログラミングの実践的な演習集です。UDPによる基本的な通信から、TCPを利用した信頼性の高い通信プロトコルの実装まで、分散システムに必要なネットワーク通信技術を体系的に学べる内容になっています。各演習は実用的なコード例とともに、通信方式の特徴や設計思想を理解するのに役立ちます。

https://github.com/HellooImJoel/Comunicacion_en_sistemas_distribuidos

概要

本リポジトリ「Comunicacion_en_sistemas_distribuidos」は、分散システムにおける通信技術の理解を深めるためのPythonによるソケットプログラミング演習集です。UDP通信の基礎から、TCPを用いた信頼性の高い通信プロトコルの実装まで、実践的なコード例を通じてネットワーク通信の仕組みを学習できます。特に、単純なデータ送受信だけでなく、要求-応答型の通信や信頼性確保のための再送制御を含むプロトコル設計をカバーしており、分散システム開発に必要な通信の基礎スキルを体系的に習得可能です。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 1
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 1
  • コミット数: 3
  • ファイル数: 4
  • メインの言語: Python

主な特徴

  • UDP通信を用いた基本的なデータ送受信の実装例を収録
  • 要求-応答型通信プロトコルの設計と実装演習
  • TCPによる信頼性確保を組み込んだ通信プロトコルの実装
  • Pythonソケットプログラミングの基礎から応用までを体系的に学べる構成

技術的なポイント

このリポジトリは、分散システムにおける通信の基礎となるソケットプログラミングの理解を目標に構成されています。まずUDP通信の演習では、コネクションレス型の通信の特徴である軽量なデータ送信を体験可能です。UDPは再送制御やデータの順序保証を行わないため、簡易な通信やリアルタイム性が求められる場面に適していますが、その不確実性も理解できます。

次に、プロトコルの設計として要求-応答（リクエスト・レスポンス）モデルの実装に取り組んでいます。これはクライアントからの要求に対してサーバが応答する基本的な通信形態であり、同期的な処理やメッセージの整合性確保の方法を学べます。特にネットワーク遅延やパケットロスを前提とした設計が肝要であり、実際のコードではタイムアウト処理やエラーハンドリングにも触れることで実用性を高めています。

さらにTCP通信に焦点をあてた演習では、コネクション指向の通信を利用し、信頼性を確保するためのメカニズムを実装しています。TCPはパケットの順序制御、再送制御、輻輳制御を内包するため、これらの挙動を理解しつつ、アプリケーション層で追加的な信頼性保証が必要な場合の設計思想を学べます。具体的には、送信確認（ACK）や再送タイマーの管理といったプロトコル仕様に沿った実装が含まれており、分散システムの通信で重要な信頼性確保技術を実践的に体験できる点が特徴です。

Pythonの標準ソケットライブラリを用いることで、低レベルな通信の流れを可視化しやすく、学習コストを抑えつつ通信の本質を理解できる設計となっています。全体を通じて「実装を通じて通信技術の理解を深める」ことに重点が置かれており、分散処理やネットワークプログラミングの初心者から中級者に特に有用な教材です。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ：

  • README.md: リポジトリの概要と各演習内容の説明
  • protocolo_peticion_respuesta.py: 要求-応答型通信プロトコルの実装ファイル
  • tcp_comunicacion_confiable.py: TCPによる信頼性通信プロトコルの実装ファイル
  • udp_communication.py: UDP通信の基本的な送受信実装ファイル

まとめ

分散システムの通信を体系的に学べるPythonソケット演習集です。

リポジトリ情報：