【正文】 法適用于機(jī)種不多 ， 但是每種機(jī)器的數(shù)目很大的系統(tǒng) 。 2) 現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)一般是直接從早期網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展來(lái)的 ， 其最重要的功能是通信 ， 并未考慮到分布計(jì)算 。 ?松散耦合分布式系統(tǒng) 1) 連接方式：通信網(wǎng)絡(luò) ； 2) 處理資源間距離：地理上分散，相距很遠(yuǎn)； 3) 處理資源：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)； 4) 通信方式：報(bào)文交換。要考慮的主要問題有兩方面：應(yīng)用結(jié)構(gòu)問題和語(yǔ)言問題。 整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)層次上也都使用標(biāo)識(shí)符 ， 最低層的標(biāo)識(shí)符就是機(jī)器地址 。 每一層都要對(duì)用于對(duì)象表示的主存 、 緩沖器空間 、 信道訪問 、 通信帶寬 、 CPU機(jī)時(shí) 、 對(duì)硬件 /固件的訪問 、 地址空間等資源進(jìn)行相應(yīng)的管理 。 5) 保護(hù)問題 。 但在分布式系統(tǒng)中 ， 由于成份的異構(gòu)性 、 控制的多重性和狀態(tài)的分散性 ， 所以這個(gè)問題更加復(fù)雜 。 ? 從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上所運(yùn)行的操作系統(tǒng)軟件來(lái)分 ，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展可分為三個(gè)階段：無(wú)操作系統(tǒng)階段 、 運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)階段和運(yùn)行分布式操作系統(tǒng)階段 。 1) 沒有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)下的情況 。 如： remote vax4 who， 這個(gè)命令是讓遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī) vax4運(yùn)行 程序 who。 因?yàn)橐粋€(gè)文件能夠被幾個(gè)進(jìn)程共享 ，進(jìn)程通信可以簡(jiǎn)化到對(duì)同一個(gè)文件訪問的問題 。 一個(gè)分布式對(duì)象往往是在擁有該對(duì)象的一個(gè)機(jī)器上實(shí)現(xiàn) ， 而它的接口在許多其他的機(jī)器上可用 。 ? J2EE邏輯結(jié)構(gòu) Lecture 177 J2EE邏輯結(jié)構(gòu) Lecture 178 What assistance is available to you? ? Lectures – lecture slides will be placed at course address “ 2022ds” 187。 Lecture 175 比較指標(biāo) 分布式 DOS 網(wǎng)絡(luò) NOS 中間件系統(tǒng) 多處理器 多計(jì)算機(jī) 透明度 很高 高 低 高 操作系統(tǒng)同構(gòu) 是 是 否 否 操作系統(tǒng)個(gè)數(shù) 1 N N N 基本通信手段 共享內(nèi)存 消息 文件 多樣化 資源管理 全局中央式 全局分布式 由節(jié)點(diǎn)管理 由節(jié)點(diǎn)管理 可調(diào)節(jié)性 很差 適中 很好 較好 開放性 封閉 封閉 開放 開放 不同操作系統(tǒng)之比較 Lecture 176 系統(tǒng)平臺(tái)模型 ? 客戶 /服務(wù)器模型：把使用者看成客戶 (client)，把應(yīng)用的具體實(shí)現(xiàn)者看成服務(wù)器 (server)，可以幫助人們?nèi)菀桌斫夥植际较到y(tǒng)，也便于人們管理一個(gè)復(fù)雜的分布式系統(tǒng)。這個(gè)過程調(diào)用似乎就發(fā)生在本地 ， 調(diào)用進(jìn)程不必關(guān)心發(fā)生網(wǎng)絡(luò)通信 。 如在 Plan 9中 ， 所有的資源 ，包括鍵盤 、 鼠標(biāo) 、 硬盤 、 網(wǎng)絡(luò)接口等等這些 I/O設(shè)備都被當(dāng)作文件看待 。 Lecture 169 ?是否區(qū)分本地執(zhí)行和遠(yuǎn)程執(zhí)行方面判斷 ： 1) 在沒有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中 ， 用戶要遠(yuǎn)程執(zhí)行一個(gè)程序時(shí) ， 該用戶先遠(yuǎn)程登錄到一個(gè)遠(yuǎn)程機(jī)器上 ， 然后在那里運(yùn)行作業(yè) 。 在這種方法中 ， 所有各子系統(tǒng)的文件系統(tǒng)組成一個(gè)整體文件系統(tǒng) 。一個(gè)真正的分布式系統(tǒng)的用戶不必知道他的程序在哪個(gè)機(jī)器上運(yùn)行 ， 他的文件在哪里存放 ， 等等 。 和集中式系統(tǒng)一樣 ， 分布式系統(tǒng)也存在著邏輯差錯(cuò) 、 性能差錯(cuò)和硬件 /固件故障 ， 需要進(jìn)行測(cè)試 。 當(dāng)發(fā)生差錯(cuò)時(shí) ， 問題就更復(fù)雜了 。 分布式系統(tǒng)還產(chǎn)生一些特殊問題 ， 如：名字可能重復(fù)使用；報(bào)文延遲 、 報(bào)文差錯(cuò)和系統(tǒng)故障；通信介質(zhì)可能破壞差錯(cuò)控制信息等 。 Lecture 157 Distributed Systems Design Goals ? Common Goals: – Heterogeneity – can the system handle different types of PCs and devices? – Robustness – is the system resilient to crashes and failures? – Availability – are data, services always there? – Transparency – can the system hide its internal workings from the users? – Concurrency – can the server handle multiple clients simultaneously? – Efficiency – is it fast enough?可伸縮 – Scalability – can it handle 100 million nodes? – Security – can the system withstand hacker attacks? – Openness – is the system extensible? 可移植 、 互操作 Lecture 158 ?各層或很多層所共有的 設(shè)計(jì)問題： 1) 命名問題 。這一層的作用是為各種廣泛的應(yīng)用提供一些基本的、共同的服務(wù)，包括實(shí)現(xiàn)基本的資源分配和復(fù)用。 3) 操作和參數(shù)所需要的編碼和格式化約定 。 即使同型號(hào)的機(jī)器 ， 不同的用戶也可能以不同的方式形成他們的目錄 ， 例如 FORTRAN程序庫(kù)在某個(gè)機(jī)器上使用某個(gè)名字 ， 而在另一臺(tái)機(jī)器上可能使用另一個(gè)名字 ， 造成不透明 。 這種方法是定義一個(gè)軟件層 ， 使其保持一致 ， 并在各種不同硬件上實(shí)現(xiàn) 。 特別是一種語(yǔ)言程序可以用透明的方式調(diào)用另一種語(yǔ)言的程序 。 Lecture 138 ?影響透明性的因素 ? 系統(tǒng)的異構(gòu)性對(duì)透明性的影響 ：不同方法實(shí)現(xiàn)的異構(gòu)性系統(tǒng)具有不同的透明性 。 多個(gè)進(jìn)程可能并發(fā)或并行訪問同一個(gè)資源 ， 或一個(gè)進(jìn)程同時(shí)使用多個(gè)資源 ， 在此情況下不會(huì)產(chǎn)生相互干擾和破壞 。 3) 訪問透明 。 這樣從用戶或程序員的角度看來(lái) ， 網(wǎng)絡(luò)中的全部機(jī)器表現(xiàn)為一個(gè) ， 用戶或程序員看不到機(jī)器的邊界和網(wǎng)絡(luò)本身 。由于處理資源的多重性，分布式系統(tǒng)可能產(chǎn)生的差錯(cuò)類型和次數(shù)都比集中式單機(jī)系統(tǒng)多。在分布式系統(tǒng)中，可以通過增加計(jì)算機(jī)的數(shù)目，提高并行程度而得到所需要的性能，從而可以獲得很高的性能 /價(jià)格比。 隨著分布式系統(tǒng)資源的增多 ， 其他用戶也希望加入系統(tǒng) ， 共享其資源 。 Lecture 122 分布式系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史 系統(tǒng)名稱 組織機(jī)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)要求 計(jì)算機(jī) 研制日期 CM* 卡內(nèi)基 . Lecture 115 Can you name some examples of Distributed Systems? ? Clientserver (., NFS) ? The Inter ? The Web ? An adhoc work ? A sensor work ? DNS ? Kazaa (peer to peer overlays) ? Titan LanderOrbiterEarth Station ? (Society?) ? (Food Chain?) Lecture 116 分布式系統(tǒng)的相關(guān)概念 ?什么是分布式系統(tǒng) ? A distributed system is a collection of independent puters that appear to the users of the system as a single puter [Andrew Tanenbaum] ? A distributed system is several puters doing something together. Thus, a distributed system has three primary characteristics: multiple puters, interconnections, and shared state [Michael Schroeder] ? 一個(gè)分布式系統(tǒng)是一組由網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī) ， 在一套特殊軟件的管理下 ， 整個(gè)系統(tǒng)在用戶面前呈現(xiàn)為一個(gè)透明的整體 。 –從應(yīng)用模式的角度看，網(wǎng)絡(luò)計(jì)算包括的內(nèi)容十分豐富，有以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的分布式計(jì)算，高性能并行計(jì)算，方便靈活的移動(dòng)計(jì)算，豐富多彩的多媒體計(jì)算，復(fù)雜多變的電子商務(wù)等事務(wù)處理，以及管理、模擬、控制類的智能計(jì)算等。 Lecture 18 各種計(jì)算形式 ? 單機(jī)計(jì)算 – 利用單臺(tái)計(jì)算機(jī)（如微機(jī)）進(jìn)行計(jì)算。用戶在該系統(tǒng)上執(zhí)行應(yīng)用程序，不能訪問其他計(jì)算機(jī)上的任何資源，這樣的計(jì)算稱為 單用戶單機(jī)計(jì)算 – 多用戶也可參與單機(jī)計(jì)算 。 從硬件角度來(lái)講 ，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都是自主的，都有自己的處理器及其他資源，用戶可以通過工作站完全使用與其互連的計(jì)算機(jī)上的資源； 從軟件角度來(lái)講 ，用戶將整個(gè)系統(tǒng)看作是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。 ?分布式系統(tǒng)定義的說(shuō)明： 1) 系統(tǒng)是由多個(gè)處理器或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 (a process on a device (PC, PDA) ) 2) 兩類結(jié)構(gòu)：這些計(jì)算資源可以是物理上相鄰的 、 由機(jī)器內(nèi)部總線或開關(guān)連接的處理器 ， 通過共享主存進(jìn)行通信；這些計(jì)算資源也可以是在地理上分開的 、 由計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)(遠(yuǎn)程網(wǎng)或局域網(wǎng) )連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) ， 使用報(bào)文 (message)進(jìn) 行 通 信 (Communication Medium=Wired or wireless work) Lecture 121 ?分布式系統(tǒng)定義的說(shuō)明： 3) 這些資源組成一個(gè)整體 ， 對(duì)用戶是透明的 ， 即用戶使用任何資源時(shí)不必知道這些資源在哪里