Vad är ett rör?
En pipe är ett kortvarigt lagringsutrymme för data som flyttas från ett program till ett annat. Det är en mellanhand mellan två program som gör det möjligt för dem att skicka information fram och tillbaka snabbt och effektivt. Pipes kan användas för att skicka meddelanden från ett program till ett annat på samma dator eller till och med från en dator till en annan via en nätverksanslutning.
Vilka är de vanligaste användningsområdena för rör?
Pipes används ofta för interprocesskommunikation (IPC), där information kan utbytas mellan olika program på samma system. De är också användbara för att effektivisera komplexa uppgifter, t.ex. när ett program genererar flera utdata som måste analyseras av ett annat program i följd. Dessutom används de ofta i samband med Unix-skal och fjärrterminaler som SSH, vilket gör att användare kan kedja ihop flera kommandon samtidigt som de lagrar utdataresultaten på vägen.
Vad kallas pipes?
Namngivna pipes är ett alternativt sätt att kommunicera mellan två processer istället för att använda en anonym databuffert som vanliga pipes gör. En namngiven pipe skapar ett filhandtag som gör att både sändar- och mottagarprocesserna kan komma åt samma pipe samtidigt för kommunikationsändamål. Detta möjliggör mer komplexa interaktioner än att bara skicka enkla databuffertar fram och tillbaka som vanliga pipes gör.
Hur fungerar named piping?
Först måste avsändarprocessen skapa ett named pipe-objekt genom att anropa dess CreateNamedPipe()-funktion med lämpliga parametrar. Mottagaren anropar sedan sin OpenFile()-metod, som kopplar den till det skapade named pipe-objektet. När detta steg har slutförts kommer alla anrop som görs av endera processen att öppna eller stänga filer som är associerade med det nya objekthandtaget som skapades under initialiseringen av anslutningen. Meddelanden kan sedan fritt skickas fram och tillbaka mellan de två processerna tills någon av dem avslutar sin del av kommunikationssessionen.
Vilka fördelar erbjuder namngivna rör jämfört med vanliga rör?
Jämfört med vanliga pipes ger named piping mer kontroll över hur data kan utbytas mellan processer - genom fördefinierade meddelandetyper och/eller proprietära handskakningar som möjliggör autentisering mellan sändar- och mottagarprocesser i förväg - vilket gör det idealiskt för säkerhetsrelaterade applikationer som kräver mycket skyddade flöden av datautbyte, t.ex. bankprogramvara och betalningssystem online. Dessutom är det mycket mer tillförlitligt eftersom båda parter kan kommunicera samtidigt utan att behöva separata kanaler för varje riktning, vilket resulterar i färre tappade meddelanden eller korrupta datapaket som överförs över nätverk eller inom själva datorerna.
Vad är FIFO?
FIFO står för First In First Out och avser en typ av datastruktur där det första värdet som läggs till eller "trycks in" i röret också är det första som tas bort eller "poppas ut". Den här typen av struktur används ofta när man organiserar data från flera källor. Varje ny del av informationen kan placeras i slutet av röret och sedan hämtas när det behövs utan risk för att missa några värden däremellan.
Vad är LIFO?
LIFO står för Last In First Out och liknar FIFO, förutom att värdena istället för att tömmas framifrån kommer ut bakifrån, vilket innebär att det senast lagrade elementet är det första som hämtas. Den här typen av datastruktur kan vara användbar vid dynamiska avbrott eller rekursiva processer, eftersom den ger snabb åtkomst till element på ett visst djup utan att behöva gå igenom alla mellanliggande element.
Hur används pipes i nätverksprogrammering?
Pipes kan användas i nätverksprogrammering, t.ex. för att skapa anslutningar mellan två datorer i ett nätverk via en direktanslutning. Att använda named pipes som en IPC-kanal (Inter Process Communication) istället för TCP/IP kan vara betydligt snabbare än att överföra stora mängder data med konventionella metoder eftersom de kräver mindre overhead. Pipes kan också användas för att generera pipeline-behandling med långvariga processer, vilket gör att olika program i ett system kan arbeta tillsammans samtidigt och därmed öka den totala prestandan.
Vad finns det för nackdelar med att använda rör?
Några vanliga nackdelar med att använda pipes är deras begränsade kapacitet (de kan bara lagra små mängder data innan minnet fylls) och avsaknaden av felkontrollmekanismer (vilket kan leda till att felaktiga meddelanden skickas genom dem). Även om pipes är ett enkelt sätt att snabbt utbyta stora mängder data över korta avstånd, fungerar de inte alltid så bra om ditt sändningsläge kräver extra säkerhetsåtgärder eller längre överföringstider över nätverk.
Vad är ett anonymt rör?
En anonym pipe är en typ av datakommunikationskanal som gör det möjligt för två relaterade processer att skicka och ta emot meddelanden utan att använda något annat kommunikationsprotokoll. Till skillnad från namngivna pipes kräver inte anonyma pipes att båda processerna befinner sig på samma dator och kan därför även användas för kommunikation mellan olika system. Eftersom det inte behövs några särskilda namnkonventioner eller tillhörande filer för att skapa anonyma pipes, väljs den här typen av anslutningar ofta för applikationer som kräver snabb och tillförlitlig överföring av data över korta avstånd, t.ex. relaterade program som körs på samma dator eller över ett lokalt nätverk.
Vilka typer av programmeringsspråk stöder pipelining?
Pipelining stöds i många olika programmeringsspråk, bland annat C/C++, Java, Python och Rust, som alla har inbyggda funktioner som gör det möjligt för utvecklare att skapa pipelines mellan flera processer och fjärrsystem. Beroende på vilket språk som används kan vissa regler gälla, t.ex. att man måste deklarera operationsordningen innan man påbörjar några faktiska exekveringsuppgifter. De flesta moderna programmeringsspråk har dock API-anrop som är särskilt utformade för detta ändamål, vilket drastiskt minskar den mängd arbete som krävs för att skapa komplexa pipelines mellan olika program.
Vilken roll spelar pipes i Linux-system?
Linux-system förlitar sig mycket på pipes eftersom de är ett utmärkt sätt att samla kommandon i ett enda körbart uttryck. Det gör det möjligt för användare att effektivt utföra flera uppgifter samtidigt utan att manuellt behöva skriva separata skript för varje uppgift. Den här funktionen gör det extremt enkelt att kedja ihop flera program till exakt skräddarsydda arbetsflöden med hjälp av enkla piping-kommandon, vilket ger användarna en oöverträffad kontroll över sin miljö samtidigt som systemets stabilitet och tillförlitlighet bibehålls.
Vad är skillnaden mellan ett rör och en hylsa?
Den största skillnaden mellan pipes och sockets ligger i vilken typ av anslutningar de upprättar. Pipes skapar enkelriktade lokala (eller möjligen systemöverskridande) kommunikationskanaler, medan sockets upprättar tvåvägskommunikation över nätverk genom att sätta upp dedikerade slutpunkter för både avsändare och mottagare. Utöver detta är pipes vanligtvis snabbare än motsvarande socketar eftersom de inte kräver någon extra protokolloverhead eller särskilda regler för nätverksinställningar, vilket innebär att korta meddelanden i allmänhet kan skickas snabbare med pipes istället. Slutligen, eftersom data i pipes behandlas som anonyma, krävs inga autentiseringsprocedurer när kommandon skickas, till skillnad från med sockets som behöver ett valideringssteg på serversidan för att säkerställa säkra överföringar.
Vilka är fördelarna med att använda rör för kommunikation?
En av de främsta fördelarna med att använda pipes för kommunikation är att det gör det möjligt för relaterade program att snabbt och säkert överföra data utan att behöva gå igenom några ytterligare steg, t.ex. att skaffa en IP-adress eller konfigurera en server. Eftersom meddelanden som skickas via pipes är anonyma behöver de inte heller autentiseras och kan utföras snabbare, vilket gör dem särskilt attraktiva för kortsiktiga kommunikationsuppgifter mellan system. Pipes ger dessutom ett extra säkerhetslager genom att inte exponera portar i det lokala nätverket, vilket gör dem mindre sårbara för illvilliga attacker. Slutligen kan den här typen av snabba och säkra kommunikationskanaler förenkla utvecklingsflödena genom att låta utvecklare skapa komplexa pipelines mellan olika applikationer, samtidigt som de ger tillräckligt med flexibilitet för att stödja anpassade kommandon och meddelanden.
