Prctica 3 EntradaSalida y Manejo de excepciones

1
Práctica 3Entrada/Salida y Manejo de excepciones

• Dpto. de Ingeniería de Sistemas Telemáticos
• http//www.lab.dit.upm.es/lprg/

Abril 2004
2
Objetivos

• Se cubren los siguientes aspectos
• Lectura de un fichero de entrada
• Manejo de excepciones
• Escenario
• Configuración de un router

3
Internet red de redes
A
R2
Estaciones de usuario (PC)
R1
R3
Servidores
R4
R5
Router
Conexión entre dispositivos, a través de una red
B
Camino que va siguiendo el tráfico de la
comunicación del PC A al servidor B (ruta)
4
Router

• Un router es un dispositivo con conexiones a
  otros dispositivos a través de redes y que actúa
  como encaminador de tráfico.
• Cada conexión se realiza a través de una
  interfaz, que es el punto de comunicación entre
  un dispositivo y el exterior.
• Para encaminar el tráfico es necesario conocer
  las rutas hacia los posibles destinos
• no la ruta completa, sólo el gateway o
  siguiente salto. (R1 sólo necesita saber que
  para encaminar el tráfico dirigido hacia B, hay
  que enviarlo a R2)

5
Dirección IP

• En Internet, se necesita algo para identificar
  unívocamente las interfaces y redes. Para ello se
  utilizan las direcciones IP (Internet Protocol)
• Formada por 4 bytes
• Cada byte permite 28 valores, entre 0 y 255
• Notación
• Notación decimal 138.4.54 4
• Notación binaria 1111 1111 0000 0100 0111 0110
  0000 0100

6
Dirección de Red

• Una dirección de red identifica el conjunto de
  direcciones IP posibles de las interfaces
  conectadas en una red
• El procedimiento empleado es hacer que todas las
  direcciones IP de una red tengan una parte común
  los primeros N bits
• Esa parte común se representa mediante una
  máscara de red
• La máscara de red se representa como una
  dirección IP, con los primeros N bits igual a 1
  y el resto de bits 0, ej. 255.255.255.0
• Por tanto, una dirección de red queda definida
  mediante
• dirección IP, máscara de red

Ej. Red de área local con un router y varios
servidores 138.4.54.0 / 255.255.255.0
138.4.54.1
138.4.54.2
138.4.54.3
138.4.54.x
7
Interfaz

• Una interfaz, se identificará por
• un nombre, de uso interno en el dispositivo (ej,
  ce0)
• una Dirección IP (ej, 138.4.54.4)
• un identificador de la red a la que está
  conectada (dirección de la red)
• La dirección de red se genera a partir de
• Dirección IP (ej, 138.4.54.4)
• una Máscara de Red (ej, 255.255.255.0)
• Por tanto, una interfaz queda definida mediante
• nombre, dirección IP, máscara de red

ce0
138.4.54.4 / 255.255.255.0
8
Rutas

• Para encaminar el tráfico es necesario conocer
  las rutas hacia los posibles destinos
• Dos casos
• Si el destino está en una de las redes a las que
  estoy conectado directamente, se lo envío
  directamente a través de esa red.
• Si el destino no está en una de las redes a las
  que estoy conectado directamente, se lo intentaré
  enviar indirectamente a través de otro router con
  el que sí tengo conexión directa.
• Un router guarda información sobre las rutas que
  conoce (tabla de encaminamiento). Cada ruta
  especifica
• dirección de la red destino ( dirección IP
  máscara)
• dirección IP del gateway (dispositivo al que
  tengo que reenviar el tráfico dirigido a
  cualquier dirección de esa red destino)
• Por tanto, una ruta queda definida mediante
• dirección de red (destino), dirección IP
  (gateway)

9
Parámetros de un Router

• Un router queda definido por
• Su nombre
• Sus interfaces de red cada interfaz queda
  definida por
• Un nombre
• Una Dirección IP
• Una Máscara de red
• Su tabla de rutas cada ruta queda definida por
• Red destino (Dirección de Red)
• Gateway (Dir. IP)

10
Fichero de configuración

• // nombre del router
• device name "my router"
• // definición de interfaces
• interface add ce0 "192.168.0.3" "255.255.0.0"
• interface add ce1 "10.0.0.5" "255.0.0.0"
• interface add ce2 "138.4.54.4" "255.255.255.0"
• // definición de rutas
• route add "11.0.0.0" "255.0.0.0" "10.0.0.1"
• route add "212.166.250.0" "255.255.0.0"
  "192.168.0.1"
• route add "138.4.63.0" "255.255.255.0"
  "138.4.54.1"

11
Qué hay que hacer?

• Implementar una clase que lea un fichero de
  configuración de un router, como el anterior, y
  cree un router con dicha configuración

12
Diagrama de Clases
13
Clases

• Clases (y ficheros) proporcionados
• Clase DireccionIP.java
• Clase DireccionIPException.java
• Clase DireccionRed.java
• Clase Interfaz.java
• Clase Ruta.java
• Clase Router.java
• Clase Configuracion.java
• Fichero de ejemplo de configuración Device.txt
• Clase Entrega.java
• Clases pedidas
• Clase ConfigRouterException.java
• Clase ConfigRouter.java
• Clase ConfigRouterTest.java

14
Entrada/Salida para ConfigRouter

• Para leer el fichero
• java.io.File(nomfichero)
• java.io.FileReader(File)
• Para descomponer la entrada en tokens
• java.io.StreamTokenizer

15
StreamTokenizer

• final char DELIMITADOR_WORD
• fr new FileReader (new File(fichero))
• st new StreamTokenizer(fr)
• // una secuencia de caracteres encerrada
• // entre dos caracteres DELIMITADOR_WORD es
• //vista como un solo token
• st.quoteChar(DELIMITADOR_WORD)
• // ignora comentarios del tipo //
• st.slashslashComments(true)
• // ignora comentarios del tipo /.../
• st.slashStarComments(true)

16
Método nextTokende StreamTokenizer

• El método nextToken() de StreamTokenizer puede
  devolver varios valores
• TT_WORD indica que el token es una palabra.
• TT_NUMBER indica que el token es un número.
• TT_EOL indica que se ha llegado al final de una
  línea.
• Para que esto funcione, debe haber sido invocado
  el método eolIsSignificant con el argumento true.
• TT_EOF indica el final de la entrada.

17
Ejemplo trivial
// _st es un objeto de la clase
StreamTokenizer for (int lexema
_st.nextToken() lexema ! StreamTokenizer.TT_EOF
lexema _st.nextToken())
System.out.println (_st.sval)

• device
• name
• my router
• interface
• add
• ce0
• 192.168.0.3
• 255.255.0.0
• interface
• Add
• ce1
• 10.0.0.5
• 255.0.0.0
• interface
• add
• ce2
• 138.4.54.4
• 255.255.255.0
• route

11.0.0.0 255.0.0.0 10.0.0.1 route add 212.166.250.
0 25.255.0.0 192.168.0.1 route add 138.4.63.0 255.
255.255.0 138.4.54.1
18
Palabras Clave

• Las palabras clave utilizadas en la definición de
  un router son las siguientes
• device
• interfaz
• route
• Además, existen otras dos palabras clave, que
  representan operaciones
• name
• add

19
Posible algoritmo de reconocimientométodo
configura

• Abrir fichero para lectura
• Crear StreamTokenizer
• Leer una primera línea que comience por device
• Si el siguiente token es name
• tratar de reconocer un nombre para el router
• Mientras haya tokens
• Si el primer token es interfaz
• Si el siguiente token es add
• Tratar de reconocer una definición de interfaz
  para el router
• Si el primer token es router
• Si el siguiente token es add
• Tratar de reconocer una definición de Ruta para
  el dispositivo
• Si en algún momento se llega a una situación no
  deseada (token incorrecto, fin de línea, etc.) se
  debe lanzar una Excepción ConfigRouterException.

20
Sugerencias

• Crear los siguientes métodos
• getWord, para leer una palabra (o secuencia de
  palabras entrecomilladas)
• getDireccionIP, para leer una dirección IP
• procesaNombre, para leer líneas que comiencen por
  device
• procesaInterfaz, para leer líneas que comiencen
  por interfaz
• procesaRuta, para leer líneas que comiencen por
  route

21
Logging

• Se deberán incluir trazas en la implementación de
  la clase pedida ConfigRouter
• se utilizará java.util.logging
• niveles de trazado
• SEVERE para fallos graves, como excepciones que
  no se pueden tratar se indica la excepción que
  se lanza.
• INFO para mostrar información de alto nivel
  entrada y salida en los métodos.
• FINE para mostrar información de bajo nivel,
  concretamente de los tokens que se van leyendo de
  la entrada.
• Se puede indicar en tiempo de ejecución dónde
  está el fichero de configuración para el paquete
  java.util.logging
• java -Djava.util.logging.config.filelogging.prope
  rties lprg.p3.ConfigRouterTest

22
Logging Ejemplos

• 11-abr-2004 234217 lprg.p3.ConfigRouter getWord
• INFO Entrada
• 11-abr-2004 234217 lprg.p3.ConfigRouter getWord
• FINA token leído device
• 11-abr-2004 234217 lprg.p3.ConfigRouter getWord
• INFO Entrada
• 11-abr-2004 234217 lprg.p3.ConfigRouter getWord
• FINA token leído name
• ....
• 11-abr-2004 234640 lprg.p3.ConfigRouter getWord
• INFO Entrada
• 11-abr-2004 234640 lprg.p3.ConfigRouter getWord
• FINA token leído 1192.168.0.3
• 11-abr-2004 234640 lprg.p3.ConfigRouter
  getDireccionIP
• GRAVE Lanzada ConfigRouterException

23
Pruebas Clase Configuracion.java

• Existe una clase Configuración.java que permite
  comprobar la funcionalidad del Router
• Crea un router a partir de un fichero de
  configuración
• Calcula rutas para algunas direcciones IP
  predefinidas en el código
• Solicita direcciones IP por la entrada estándar y
  dice por qué interfaz deberá encaminarse el
  tráfico dirigido hacia esa dirección IP

• java lprg.p3.Configuracion Djava.util.logging.con
  fig.filelogging.properties lprg\p3\Device.txt
• 138.4.54.38 -gt ce2 138.4.54.4/255.255.255.0
• 10.0.3.0 -gt ce1 10.0.0.5/255.0.0.0
• 192.168.0.1 -gt ce0 192.168.0.3/255.255.0.0
• 192.160.0.1 -gt null
• device name my router"
• interface add ce0 "192.168.0.3" "255.255.0.0"
• interface add ce1 "10.0.0.5" "255.0.0.0"
• interface add ce2 "138.4.54.4" "255.255.255.0"
• route add "11.0.0.0" "255.0.0.0" "10.0.0.1"
• route add "212.166.250.0" "25.255.0.0"
  "192.168.0.1"
• route add "138.4.63.0" "255.255.255.0"
  "138.4.54.1"
• Introduzca direcciones IP para averiguar la ruta
• 138.4.54.1 -gt ce2 138.4.54.4/255.255.255.0
• 212.166.250.21 -gt ce0 192.168.0.3/255.255.0.0

24
Excepcionesen ConfigRouter.java

• Deben lanzarse excepciones
• IOException si no se puede abrir el fichero
  porque no existe o no tenemos permisos
• ConfigRouterException no se reconoce el tipo de
  elemento de una línea
• Tratamiento
• IOException no se pueden tratar, el programa
  debe terminar
• ConfigRouterException tampoco se tratan, el
  programa termina
• DireccionIPException deben capturarse y
  propagarse en forma de RouterException
• Cada vez que se lance una Excepción se generará
  una línea de log con el nivel SEVERE

25
Pruebas enConfigRouterTest.java

• Se proporcionan algunas pruebas muy simples
• Fichero vacío
• Fichero que no existe
• Deberá completarse con casos de prueba
  adicionales que permitan comprobar toda la
  funcionalidad de la clase ConfigRouter
• Cómo escribir en un fichero?
• FileWriter fw new FileWriter(ltnomficherogt)
• BufferedWriter salida new
  BufferedWriter(fw)
• salida.write(ltStringgt)
• salida.write (ltStringgt)
• ...
• salida.close()

26
Entrega

• Todas las clases pertenecerán al package lprg.p3
• Se deberán dejar en el directorio lprg/p3 de su
  cuenta del laboratorio
• Se piden los ficheros
• ConfigRouter.java
• ConfigRouterException.java
• ConfigRouterTest.java
• Fecha límite 30 de abril de 2004, 2359