分布式计算环境课程总结

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分布式系统的基本原理
体系结构 进程 通信 命名 一致性和复制 容错 安全
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进程的容错
复制进程，用一个容错的进程组来代替一个脆弱的 进程
需要多少复制? 取决于失效类型
故障系统的协定：在有限的步骤内，所有非故障进 程达成某个一致意见
如果通信是不可靠的，无法达成协定
两军问题
如果通信是可靠的，什么情况下可达成协定？
拜占庭将军问题
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RPC、RMI 基于消息的通信
RPC、RMI等主要提供同步通信功能 但在一些应用场合，面向消息的异步通信更方便一 些 瞬时和持久，同步和异步：这些性质可以组合
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如：通信持久性和同步性的组合
Distributed Computing Environment
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分布计算环境的技术基础
分布式计算环境构造技术基础
分布在网络上的程序之间的互操作技术 目录技术、负载平衡技术、容错技术、事务管理技术、安全 技术 ……
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C/S集中式的各种各样的分层方式
如何分层取决于应用系统的具体情况
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混合型体系结构
将客户/服务器结构与非集中式结构相结合 如：边界服务器系统（edge server）
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绪论
分布式系统
在 网 络 计 算 平台 上 开 发、 部 署、 管 理 和 维护以资源共享和协同工作为主要应用 目标的分布式应用系统
分布计算
简单地说，分布式计算是两个或多个软件共享信 息、协同工作。这些软件既可以在同一台计算机 上运行，也可在通过网络连起来的几台不同机器 上运行。 分布计算技术是构成分布式系统的基础
beijinguniversitytelecommunicationspage27这种考风将使学校的学风每况愈下手机作弊是愈演愈烈我们平时的月考期中期末考试初中高中毕业考试等等ejb的分类ejb的生命周期方法beijinguniversitytelecommunicationspage28这种考风将使学校的学风每况愈下手机作弊是愈演愈烈我们平时的月考期中期末考试初中高中毕业考试等等statelessbean的生命周期beijinguniversitytelecommunicationspage29这种考风将使学校的学风每况愈下手机作弊是愈演愈烈我们平时的月考期中期末考试初中高中毕业考试等等statefulbean的生命周期beijinguniversitytelecommunicationspage30这种考风将使学校的学风每况愈下手机作弊是愈演愈烈我们平时的月考期中期末考试初中高中毕业考试等等bmpbean的生命周期状态beijinguniversitytelecommunicationspage31这种考风将使学校的学风每况愈下手机作弊是愈演愈烈我们平时的月考期中期末考试初中高中毕业考试等等ejb的容器资源管理beijinguniversitytelecommunicationspage32这种考风将使学校的学风每况愈下手机作弊是愈演愈烈我们平时的月考期中期末考试初中高中毕业考试等等j2eebeijinguniversitytelecommunicationspage33这种考风将使学校的学风每况愈下手机作弊是愈演愈烈我们平时的月考期中期末考试初中高中毕业考试等等javaeebeijinguniversitytelecommunicationspage34这种考风将使学校的学风每况愈下手机作弊是愈演愈烈我们平时的月考期中期末考试初中高中毕业考试等等轻量级框架和ejb30取消或最小化了很多以前这些是必须实现回调方法的实现ejb只是一个加了适当标注的简单java对象pojo降低了实体bean及or映射模型的复杂性beijinguniversitytelecommunicationspage35这种考风将使学校的学风每况愈下手机作弊是愈演愈烈我们平时的月考期中期末考试初中高中毕业考试等等具体含义是
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分布式系统体系结构样式
1、分层体系结构 2、对象的体系结构 3、以数据为中心的体系结构 4、基于事件的体系结构 第N层
组件 组件 组件 共享数据空间 组件
主动仓库式（黑板式）
组件 组件
第N-1层
第2层 第1层
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分布计算环境 课程总结
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主要内容
第一章 绪论 第二章 分布式系统的基本原理 第三章 面向对象的分布计算环境 第四章 面向构件的分布计算环境 第五章 面向Web的分布计算环境 第六章 面向资源整合的分布计算环境 第七章 基于人工智能的分布计算环境
多播通信
从发送方到多个接收方
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命名
名称在所有计算机系统中都起着非常重要的作用
名称可用来表示实体，基本有3种类型的名称：地址、标 识符、用户友好的名称
命名系统的主要功能是把名称解析为它所标识的实 体
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可靠的客户服务器通信
RPC失效
5种失效情况
1.定位失败 2.请求消息丢失 客户 5.客户失败 4.应答消息丢失 3.服务器失败
服务器
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（a) 持久异步通信
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(b)持久同步通信
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通信
面向流ห้องสมุดไป่ตู้通信
服务质量QoS
数据传输要求的比特率 创建会话的最大延时 端到端最大延时 最大往返延时 误码率 丢包率 流的同步
安全威胁：窃听、中断、篡改、伪造
可靠性：一个副本被破坏，可以切换到另外的副本， 保护数据，不影响应用的运行。 性能：并行性、可伸缩性，（服务器数量、地域）
可均衡负载，提高访问性能 地域扩展，就近访问，提高性能。
复制是有代价的，副本间要有一致性保证 紧密一致性很难达到
松驰一致性：一致性放宽的程度主要取决于复制数据 的访问和更新模式，同时还取决于这些数据的用途
面向对象的分布计算环境
简化面向对象的分布式系统的设计与实现
面向构件的分布计算环境
简化基于构件的分布式系统的设计与实现
面向……的分布计算环境
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主要内容
第一章 绪论 第二章 分布式系统的基本原理 第三章 面向对象的分布计算环境 第四章 面向构件的分布计算环境 第五章 面向Web的分布计算环境 第六章 面向资源整合的分布计算环境 第七章 基于人工智能的分布计算环境
LDAP
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分布式系统常见的三类命名系统
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复制与一致性
进行复制的主要原因：
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常见的一致性模型
以数据为中心的 一致性模型：假 设并发进程可能 并发读写数据存 储 以用户为中心的 一致性模型：保 证一个客户对数 据存储的访问是 一致的
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简单地，命名系统中可以有一个名称到地址的绑定表
如（Name，address）表 大型分布式系统，资源众多，一个表可能无法满足要求
分布式系统中，命名系统的实现本身通常是分布在 多台计算机上的
其分布机制对命名系统的效率和可靠性起着关键的作用
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可以提交？ Yes 向所有参与者发立即提交请求 Do Commit
中止本次提交 Abort Commit
接受参与者的完成回答 Have commited /Have aborted
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恢复处理
目的: 使系统从错误状态到正确状态 类型：
向后恢复 向前恢复
检查点技术(checkpoint)
分布式快照，多米诺效应
消息日志技术（logging）
基于发送者也可基于接收者写日志
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分布式系统常见的三类命名系统
无结构命名
名称中不包含任何有关如何定位其相关实体的访问点的 信息：广播多播、分布式散列表
结构化命名
简单的、人类可理解名称；名称通常组成名字空间：根 节点、目录节点、叶节点
DNS
基于属性的命名
常用（属性、值）来描述实体；基于属性的命名系统称 为目录服务。
C/S
P2P
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进程
分布式系统中，进程是基本部分，它们构成了不同机 器间通信的基础； 分布式系统中的线程对于执行阻塞性I/O操作时继续使 用CPU是非常有用的，如采用多线程方式，可以构建 更高效的服务器； 客户进程一般实现用户接口；通过隐藏与服务器通信 的细节，获得更好的分布透明性；客户进程可以是多 线程的； 服务器进程可以实现一种服务也可以实现多种服务， 可以是状态无关的也可以是状态相关的；服务器进程 常是多线程实现的； 很多服务器组织成集群，通常需隐藏集群内部细节， 使用单访问点将请求消息转发给服务器。
无状态服务器也可以实现有状态的服务
如Web服务器使用Cookie
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通信
传统的分布式系统通过基于传输层提供的低层消息 来进行通信，如TCP/IP 套接字 分布计算环境（中间件）提供更高层次的通信支持
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分布式提交
分布式提交：具有原子性：要使一个操作被进程组 中每一个进程都执行或都不执行。通常使用协调者 两阶段提交
向所有参与者发询问 Can Commit? 接受参与者的回答：Get Decision No
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分布计算环境
分布计算环境：
分布计算环境提供了网络环境下不同软、硬件平
台资源共享和互操作的有效手段，使得分布式计
算可以比较方便地得以实现，从而分布式系统可 以比较方便地得以构造
方便分布式系统的构建：设计、实现、部署、维护 分布式计算环境本身实际上也是分布式系统
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安全：基本概念
一个安全的计算机系统，必须具有以下两个属 性：
机密性(Confidentiality)：指计算机系统的一种属性 ，系统凭借此属性使得信息只向授权用户公开。 完整性(Integrity)：指对系统资源的变更只能以授 权的方式进行。
不适当的变更应该是可以察觉的并可以恢复的。
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服务器的有状态和无状态
无状态服务器：服务器不保存客户程序的状态
例如，Web服务器
有状态服务器：保存客户程序的状态
例如，NFS文件服务器
文件使用表（客户，文件，可更新否） 服务器重启时：恢复故障前状态
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可靠的分组通信
可靠多播:发送到一个进程组的消息被传递到 该组的每个成员 基本的可靠多播方法：假定所有的接收者已 知而且假定不会失败的简单可靠多播方法 反馈抑制技术 虚拟同步可靠多播：发送方在多播期间崩溃 ，也保证可靠多播 原子多播: 提供了全序消息传送的虚拟同步 可靠多播。
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容错：失效（失败）模型
失效类型
崩溃性失效
描述
服务器停止。但在停止前一直正确工作
遗漏性失效 接收遗漏 发送遗漏
定时性失效
服务器不能响应到来的请求 服务器不能接收到来的消息 服务器不能发送消息
服务器的响应超出规定的时间间隔
响应性失效 服务器的响应不正确 值失效 响应的值是错误的 状态变迁失效 服务器偏离正确的控制流 任意性失效 服务器在任意的时刻产生任意的响应
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系统体系结构
系统体系结构：软件体系结构的具体实例。确 定了软件组件、这些组件的交互以及它们的位 置（部署）就是软件体系结构的一个实例。 主要讨论 1、集中式体系结构 2、非集中式体系结构，如P2P
3、混合体系结构
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