Tema 2 Cryptography
Termen de predare: sâmbătă, 9 aprilie 2011, ora 23:59
Last modified: 03-04-2011
Last modified: 02-04-2011
Last modified: 28-03-2011

Scopul temei
Aprofundarea următoarelor noţiuni:
semafoare
cozi de mesaje
memorie partajată

Enunţ
Să se implementeze un protocol gateway - server folosind mecanisme IPC. Serverele deţin o metoda de decriptare, în care
se fac decriptari comandate de mesajele primite de la gateway. Gateway-ul primeste comenzi de decriptare de la mai multi
clienti. Arhitectura contine 4 servere de decriptare si un gateway.
Gateway-ul este comandat prin mesaje primite pe coada de mesaje denumita "gateway" pe Linux, respectiv MailSlot
denumit "\\.\mailslot\gateway" în Windows, iar acesta trimite mesajul catre serverele specifice pentru a fi decriptat. Un
mesaj este o structura de tipul:
typedef struct command {
char name[8]; /* Numele memoriei partajate si a semaforului. */
int dim; /* Dimensiunea memoriei partajate. */
short crypt[17]; /* Contine ordinea serverelor care vor face decriptarea. Secventa de servere se termina cu -1*/
} Command,*PCommand;

Operatiile trebuie sa fie blocante (clientul nu trebuie eliberat pana nu a fost decriptat mesajul). Pentru aceasta clientul
care trimite cererea gateway-ului deschide semaforul cu numele trimis in structura cu valoarea initiala 0, si face un apel de
tipul acquire pe acesta. Gateway-ul va elibera acest client dupa ce mesajul decriptat se afla in memoria partajata.
Serverele vor folosi biblioteca partajata din enunt si se vor porni sub forma:
./server N

N - este un numar din multimea {1, 2, 3, 4} :
1 - reprezinta un server care decripteaza base64, va folosi din biblioteca partajata decrypt_base64;
2 - reprezinta un server care decripteaza des, va folosi din biblioteca partajata decrypt_des;
3 - reprezinta un server care decripteaza bf, va folosi din biblioteca partajata decrypt_bf;
4 - reprezinta un server care decripteaza rc2, va folosi din biblioteca partajata decrypt_rc2;

Formatul de intrare / de afişare
Mesajele se afla in zona de memorie partajata astfel:
primii 4 octeti sunt un numar (int) care reprezinta dimensiunea mesajului criptat/ decriptat.
urmatorii N octeti sunt mesajul criptat/ decriptat.

Atentie se garanteaza ca lungimea acestui mesaj nu va depasi dimensiunea zonei partajate.

Precizări generale

Clientul trimite o lista de decriptari ce trebuie aplicate asupra mesajului. Este important ca decriptarile sa fie aplicate in
ordinea prevazuta de client.
Mesajul initial (inainte de criptare) are o lungime mai mica de 20 de caractere.
Se garanteaza ca mesajele criptate ca au o lungime mai mica de 1000 de bytes.
Pot exista mai multi clienti activi simultan. (Un gateway poate primi concomitent mesaje de la mai multi clienti)
Pentru sincronizare se vor folosi numai semafoare, atât pe Linux, cât şi pe Windows.
Comunicarea intre gateway si servere se face numai prin cozi de mesaje (MailSlots în Windows). Mesajul propriu-zis (cel
ce va fi decriptat) trebuie pastrat in memoria partajata
Trebuie implementat doar Gateway-ul si Serverul (cu optiunea de a putea fi pornit pentru toate cele 4 cazuri).
In cazul in care se primeste o structura cu campul name == "exit" atunci gateway-ul trebuie sa comande oprirea
serverelor si sa se opreasca si el.
Nu uitati sa faceti unlink la semafoare, zone de memorie partajata, cozi de mesaje in cazul in care programul esueaza.
Este recomandat sa faceti unlink inainte de crearea lor.
Este recomandata folosirea masinii virtuale pentru realizarea acestei teme. In cazul in care nu sunteti familiarizat cu vim,
puteti monta respectiva partitie pe Linux (Places/Connect to server.../SSH) sau edita fisierul prin winscp (Windows).
Comanda pentru exit: ./client "exit" "exit" -1

Precizări Windows

Tema se va rezolva folosind doar funcţii Win32. Se pot folosi de asemenea şi funcţiile de formatare printf, scanf,
funcţiile de alocare de memorie malloc, free şi funcţiile de manipulare a şirurilor de caractere (strcat, strdup etc.)
Deoarece semafoarele si memoria partajata nu pot avea acelasi nume pe windows, acestea vor fi :
'name'_sem - semaforul
'name'_shm - memoria partajata. Unde name este cel din structura primita pe coada de mesaje.

Precizări Linux

Tema se va rezolva folosind doar funcţii POSIX. Se pot folosi de asemenea şi funcţiile de formatare printf, scanf, funcţiile
de alocare de memorie malloc, free şi funcţiile de manipulare a şirurilor de caractere (strcat, strdup, etc.)
Pentru partea de IPC se vor folosi funcţiile POSIX (shm_*, mq_*, sem_*) şi nu cele SysV!

Testare
Pentru simplificarea procesului de corectare al temelor, dar şi pentru a reduce greşelile temelor trimise, corectarea
temelor se va face automat cu ajutorul unor teste publice (Linux, Windows).
În urma compilării temei trebuie să rezulte două executabile:
server (respectiv server.exe pentru Windows)
gateway (respectiv gateway.exe pentru Windows).