Distributed Chat App

Semestral work from Distributed Computing subject

What?

EN version

Chat program
The semester project involves developing a distributed chat application for exchanging messages between nodes. The primary focus will be on addressing the Leader Election and Mutual Exclusion problems.

• Problem type: the semester project will address the Leader Election and Mutual Exclusion problems.
• Implemented algorithms: for Leader Election, the project will utilize the Chang-Roberts algorithm, providing a symmetric solution. To tackle the Mutual Exclusion problem, the Ricart-Agrawala algorithm will be implemented.
• Programming language and message transport: the semester project will be implemented in the Java programming language, using the gRPC framework for communication between nodes.
• Functionality of the semester project: the semester project will simulate a chat application in a distributed environment. System nodes will be able of sending/receiving messages, logging in/out of the system, exiting without logging out and joining room.

CZ version

Chatovací program
Semestrální projekt zahrnuje vývoj distribuované chatovací aplikace pro výměnu zpráv mezi uzly. Primárně se zaměří na řešení problémů Volby Vůdce a Vzájemného Vyloučení.

• Typ problému: semestrální projekt se bude zabývat problémy volby vůdce a vzájemného vyloučení.
• Využívané algoritmy: pro řešení problému volby vůdce bude použit Chang-Roberts algoritmus, který poskytuje symetrické řešení. Pro řešení problému vzájemného vyloučení bude implementován algoritmus Ricart-Agrawala.
• Programovací jazyk a přenos zpráv: semestrální projekt bude implementována v programovacím jazyce Java s využitím frameworku gRPC pro komunikaci mezi uzly.
• Funkčnost semestrálního projektu: semestrální projekt bude simulovat chatovací aplikaci v distribuovaném prostředí. Uzly systému budou moci odesílat/přijímat zprávy, přihlašovat se/odhlašovat se ze systému, skončení bez odhlášení a připojovat se k místnosti.

Why?

The semester project serves as a comprehensive learning opportunity, combining theoretical knowledge with practical implementation, and equipping us with the skills and insights necessary for the distributed systems and software development.

Key features

1. Supports dynamic creation and participation in rooms, fostering interactive discussions.
2. Chang-Roberts algorithm ensures a fair and reliable mechanism for electing a leader among system nodes.
3. Ricart-Agrawala algorithm for mutual exclusion guarantees that critical sections of code are executed by only one node at a time, preventing conflicts.
4. Maintains detailed logs for system activities, aiding in debugging and analysis.
5. Ensures the system's robustness and availability under varying conditions.

Prerequisites

To run the distributed chat application you will need several prerequisites:

• JDK 17
• Maven
• gRPC framework
• Bash
• Internet connection

Install

1. Clone this project;
2. Go to the /scripts directory;
3. Run script to start initial node in topology

./dsvRun [node name] [current node port] [current node IP]

4. Run script to start additional nodes in topology

./dsvRun [node name] [current node port] [current node IP] [the IP address of the node to connect to] [the port of the node to connect to]

Usage

Type !help in node console for more information about supported commands.