【正文】 的可靠性和保證數(shù)據(jù)能正確到達接收端應用程序。 什么是協(xié)議？協(xié)議是定義了用來管理兩個單元間進行數(shù)據(jù)交換的一系列規(guī)則的集合。 什么是協(xié)議體系結構？這是一種實現(xiàn)通信功能的軟件結構。典型地，協(xié)議結構包含了一個分層化的協(xié)議集，并且每個層中有一個或多個協(xié)議。 什么是TCP/IP？傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（TCP/IP）是兩個最初為網(wǎng)際互連提供低層支持而設計的協(xié)議。TCP/IP協(xié)也被廣泛應用于涉及由美國防衛(wèi)部門和因特爾團體發(fā)展的比較廣泛的協(xié)議集。 使用套接字接口的目的是什么？套接字接口是一個能夠編寫程序的API，從而利用TCP/IP 協(xié)議程序建立一個用戶端和服務器之間的通信。第14章 分布式處理、客戶/服務器和集群 什么是客戶/服務器計算？客戶/服務器計算是一個網(wǎng)絡環(huán)境，在這個網(wǎng)絡環(huán)境中包含著客戶機和服務器，并由服務器來響應客戶機的請求。 客戶/服務器計算與任何其他形式的分布式數(shù)據(jù)處理的區(qū)別是什么？在用戶的本地系統(tǒng)上為該用戶提供界面友好的應用程序，這樣做可使系統(tǒng)具有更高的可靠性。這使得用戶可以在很大程度上控制對計算機的使用方式和時間，并使得部門級管理者具有響應本地需求的能力。盡管應用是分散開的，但仍然強調公司數(shù)據(jù)庫的集中以及很多網(wǎng)絡管理和使用功能的集中。這使公司的管理者能夠對計算信息系統(tǒng)的投資總額進行總體控制，并提供互操作，以使多系統(tǒng)能夠配合起來。同時，減少了各部門和單位在維護這些復雜的計算機設施時的開銷，使他們能夠選擇他們需要的各種類型的機器和接口來訪問那些數(shù)據(jù)和信息。對于用戶組織和廠商來說，他們有一個共同的承諾事項，即使系統(tǒng)開放和模塊化。這意味著用戶在選擇產品和混和使用來自眾多廠商的設備時具有很多選擇。網(wǎng)絡互聯(lián)是操作的基礎，網(wǎng)絡管理和網(wǎng)絡安全在組織和操作信息系統(tǒng)中具有很高的優(yōu)先權。 像TCP/IP這樣的通信結構在客戶/服務器計算環(huán)境中的作用是什么？它是使客戶端和服務器能夠協(xié)同工作的通信軟件。 討論將應用程序定位在客戶上、服務器上或分開定位在客戶和服務器上的基本原理?；诜掌鞯奶幚恚哼@種配置的基本原理是用戶工作站最適宜于提供良好的用戶界面，并且數(shù)據(jù)庫和應用程序很容易在中心系統(tǒng)上維護。盡管用戶獲得了良好界面的好處，但是，這種配置類型并不總能有效提高處理效率或系統(tǒng)支持的實際商業(yè)功能上有本質的改變?；诳蛻舻奶幚恚核褂脩裟軌蚴褂眠m應本地需要的應用。合作處理：這種配置類型可以比其他客戶/服務器方式為用戶提供更高的生產效率和更高的網(wǎng)絡效率。 什么是胖客戶和瘦客戶，兩種方法在基本原理上的差別是什么？胖客戶：這是基于客戶的處理，而大部分的軟件都集中在客戶端。胖客戶模型的主要優(yōu)點是它充分利用了桌面功能，分擔了服務器上的應用處理并使它們更加有效，不容易產生瓶頸。瘦客戶：這是基于服務器的處理，而大部分的軟件都集中在服務器。這種方式更近似地模擬了傳統(tǒng)的以主機為中心的方式，常常是使將公司范圍的應用程序從大型機環(huán)境遷移到分布式環(huán)境的途徑。 給出將pros和cons用于胖客戶和瘦客戶策略的建議。胖客戶：胖客戶模型的主要優(yōu)點是它充分利用了桌面功能，分擔了服務器上的應用處理并使它們更加有效，不容易產生瓶頸。新增加的功能很快就超出了桌面機器的處理能力，迫使公司進行升級。如果模型擴充超出了部門的界限，合并了很多用戶，則公司必須安裝高容量局域網(wǎng)來支持在瘦服務器和胖客戶之間進行大量的傳輸。最后，維護、升級或替換分布于數(shù)十臺或數(shù)百臺桌面機的應用程序將變得非常困難。瘦客戶：這種方式更近似地模擬了傳統(tǒng)的以主機為中心的方式，常常是使將公司范圍的應用程序從大型機環(huán)境遷移到分布式環(huán)境的途徑。但是它不能提供和胖客戶策略一樣的靈活性。 解釋三層客戶/服務器體系結構的基本原理。中間層機器基本上是位于用戶客戶和很多后端數(shù)據(jù)庫服務器之間的網(wǎng)關。中間層機器能夠轉換協(xié)議，將對一種類型的數(shù)據(jù)庫查詢映像為另一種類型數(shù)據(jù)庫的查詢。另外，中間層機器能夠融合來自不同數(shù)據(jù)源的結果。最后，中間層機器因介于兩個層次之間而可以充當桌面應用程序和后端應用程序之間的網(wǎng)關。 什么是中間件？中間件是在上層應用程序和下層通信軟件和操作系統(tǒng)之間使用標準的編程接口和協(xié)議。它提供統(tǒng)一的方式和方法來跨越各種平臺訪問系統(tǒng)資源。 既然具有像TCP/IP這樣的標準，為什么還需要中間件？TCP/IP不提供API和中間層協(xié)定來支持應用于不同的硬件和操作系統(tǒng)的多種應用程序平臺。 列出消息傳遞的阻塞原語和無阻塞原語的優(yōu)缺點。無阻塞原語為進程提供了對消息傳遞機制高效而靈活的使用，這種方法的缺點是難于測試和調試使用這些原語的程序。問題的不可再現(xiàn)性與時間順序相關性往往導致產生很多奇怪而麻煩的問題。阻塞原語有與無阻塞原語相反的優(yōu)缺點。 列出遠程過程調用的非永久性和永久性綁定的優(yōu)缺點。非永久綁定：因為連接需要維持兩端的狀態(tài)信息，因此需要消耗資源，非永久綁定類型用于保存這些資源。另一方面，建立連接所帶來的開銷使非永久綁定對同一個調用者頻繁調用遠程過程的情況不太適用。永久綁定：對于對遠程過程進行多次重復調用的應用程序，永久綁定保持著邏輯連接，并支持使用同一連接進行一系列的調用和返回。 列出同步遠程過程調用和異步遠程過程調用的優(yōu)缺點。同步遠程過程調用易于理解和編程，因為它的行為是可以預期的。然而，它未能發(fā)揮分布式應用中固有的全部并行性。這就限制了分布式應用所能具有的交互性，降低了性能。為了提供更大的靈活性，各種異步遠程過程調用機制已經得到實現(xiàn)，以獲得更大程度的并行性而同時又保留了遠程過程調用的通俗性和簡易性。異步遠程過程調用并不阻塞調用者，應答也可以在需要它們時接收到，這使客戶在本地的執(zhí)行可以與對服務器的調用并行進行。 列出并簡短定義四種不同的構建集群的方法。被動等待：當主服務器出現(xiàn)故障時，由從服務器來接管。分離服務器：各服務器具有獨自的磁盤，數(shù)據(jù)可連續(xù)地從主服務器復制至從服務器。各服務器連接到磁盤：所有服務器都連接到同一磁盤，但每臺服務器仍擁有自己的磁盤，一旦某臺服務器發(fā)生故障，則其磁盤被其他服務器接管。共享磁盤：多臺服務器同時共享對磁盤的訪問。第15章 分布式進程管理 討論實現(xiàn)進程遷移的原因。負載共享：通過將進程從負載較重的系統(tǒng)遷移到負載較輕的系統(tǒng)，負載就會得到平衡，從而提高整體性能。通信性能：可以將交互密集的多個進程移動到同一節(jié)點上，以減少因為它們之間的交互而帶來的通信開銷。同樣，當一個進程在某些文件或某組文件上執(zhí)行數(shù)據(jù)分析，且文件的大小比進程要大很多時，將該進程移動到數(shù)據(jù)端也許是更有利的?？捎眯裕盒枰L時間運行的進程，在得到錯誤的預先通知時，或者在預定的關機時間之前，為了能夠存活下來，可能需要遷移到其他機器中。如果操作系統(tǒng)提供了這樣的通知，則那些需要繼續(xù)運行的進程可以遷移到另一個系統(tǒng)上，或者保證在稍后的某個時間在當前系統(tǒng)上能重新啟動。特殊功能的使用：進程的遷移可以充分利用特定節(jié)點上獨特的硬件或軟件功能。 在進程遷移過程中，進程地址空間是如何處理的？下列策略可能被采用：Eager（all）：在遷移時轉移整個地址空間。預先復制（precopy）：進程繼續(xù)在源節(jié)點上執(zhí)行，而地址空間已經復制到了目標節(jié)點上。在預先復制的過程中，源節(jié)點上的某些頁有可能又被修改，這些頁必須被復制第二次。Eager（dirty）：僅僅轉移那些位于主存中且已被修改了的地址空間的頁。虛地址空間的所有其他塊將在需要時才轉移?；谝玫膹椭疲╟opyonreference）：這是Eager（dirty）的變體，只有在引用某頁時，該頁才被取入。刷新（flushing）：通過把臟頁寫回磁盤，該進程的頁可以從源機器的主存中清除。這樣，在需要時可以從磁盤訪問到頁，而不是從源節(jié)點的存儲器中訪問。 搶占式和非搶占式進程遷移的動機是什么？非搶占式進程遷移對于負載平衡是很有用的，它的優(yōu)點是能夠避免全面性進程遷移的開銷，缺點是該方法對于負載分布的突然變化反應不佳。 為什么不可能確定真正的全局狀態(tài)？因為系統(tǒng)之間的通信延遲，不可能在系統(tǒng)范圍內維護一個所有系統(tǒng)都隨時可用的時鐘。而且，維護一個中央時鐘并讓所有本地時鐘與之保持精確同步，這在技術上也是不現(xiàn)實的，因為經過一段時間后，在各個本地時鐘之間就會產生一些偏差，這將導致同步的丟失。 集中式算法和分布式算法所實行的分布式互斥有何區(qū)別？在完全集中式算法中，一個節(jié)點被指定為控制節(jié)點，它控制對所有共享對象的訪問。當任何進程請求對一個臨界資源進行訪問時，就向本地資源控制進程發(fā)送一個請求，這個進程接著向控制節(jié)點發(fā)送一條請求消息，當共享對象可用時，將返回一條許可消息。當進程結束使用資源后，向控制節(jié)點發(fā)送一條釋放消息。在分布式算法中，互斥算法涉及到每個離散的實體之間的同步合作。 定義兩種類型的分布式死鎖。在資源分配中產生的死鎖以及由于消息通信而產生的死鎖。15