网络计算的三种计算模式

“网络计算”是把网络连接起 来的各种自治资源和系统组合起 来，以实现资源共享、协同工作 和联合计算，为各种用户提供基 于网络的各类综合性服务。
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➢网络计算的主要内容；
人们把企业计算(Enterprise Computing)、网格计算(Grid Computing)、对等计算(Peer-ToPeer)和普及计算(Pervasive Computing)归类为网络计算。
客户部分运行在微机或工作站上， 而服务器部分可以运行在从微机到 大型机等各种计算机上。
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客户机和服务器分别工作在不 同的逻辑实体中，并协同工作。 服务器主要是运行客户机不能 完成或费时的工作，比如大型 数据库的管理，而客户机可以 通过预先指定的语言向服务器 提出请求，要求服务器去执行 某项操作，并将操作结果返送 给客户机。
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+ 所谓普及计算指的是，无所不在的、 随时随地可以进行计算的一种方式； 无论何时何地，只要需要，就可以通 过某种设备访问到所需的信息。
+ 普及计算研究的内容主要包括两个方 面：自然的人机交互和网络计算
+ 解决如下的问题：是我们去适应机器 计算，还是让计算融入生活 ？
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中间件的产生
在客户机与服务器之间增加一层 软件，即中间件；
利用中间件提供的高层应用程序 接口，可以将底层网络协议与实 现技术屏蔽，使用户集中编写应 用软件；
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客户端 用户 客户应用
中间件
服务器端 服务器应用
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浏览器/服务器模式是一种平面型 多层次的网状结构。网络用户在基 于浏览器的客户机上以网络用户界 面（NUI）多对多地访问应用服务 器上的资源。用户访问应用服务器 资源以动态交互或互相合作的方式 进行。
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最优化地共享服务器资源，如CPU 资源、数据存储能力。客户机可以 请求服务器完成大型计算（如图像 处理）或运行大型应用（如数据库 管理系统）。
优化网络利用率。因为客户机只把
请求的内容传给服务器，服务器也
只是返回最终结果，系统中没有必
要传输整个数据文件的内容，从而
减轻了网络负担。
展及其特点；
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+摩尔定律(Moore's Law) +梅卡夫法则(Metcalf Law) +马太效应(Matthews Effect) +吉尔德定律(Gilder's Law)
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+ 这一定律是以英特尔公司创始人之一 的戈登·摩尔命名的。1965年，摩尔 预测到单片硅芯片的运算处理能力， 每18个月就会翻一番，而与此同时， 价格则减半。实践证明，30多年来， 这一预测一直比较准确，预计在未来 仍有较长时间的适用期。估计到2010 年，一台普通电脑的运算能力是1975 年时一台普通电脑的1000万倍。
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普及计算强调环境驱动性。这要求 普及计算对环境信息具有高度的可 感知性，人机交互更自然化，设备 和网络的自动配置和自适应能力更 强，所以普及计算的研究涵盖传感 器、人机交互、中间件、移动计算、 嵌入式技术、网络技术等领域。
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• 简述网络计算； • 网络计算遵循的四大定律； • 网络计算模式的发展； • 客户机/服务器模式形成和发
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+ 网络经济的价值等于网络节点数的平方，
这说明网络产生和带来的效益将随着网
络用户的增加而呈指数形式增长。从目
前的趋势来看，互联网的用户大约每隔
半年就会增加1倍，而互联网的通信每隔
100天就会翻一番。目前全世界的网络用
户已达到3．5亿，预计4年内就将飙升到
10亿。这种大爆炸性的持续增长必然会
带来网络价值的飞涨。这正是凯文·凯利
所说的“传真效应”，即“在网络经济
中，东西越充足，价值就越大”。
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+ 在网络经济中，由于人们的心理反应和
行为惯性，在一定条件下，优势或劣势
一旦出现并达到一定程度，就会导致不
断加剧而自行强化，出现“强者更强，
弱者更弱”的垄断局面。马太效应反映
了网络经济时代企业竞争中一个重要因
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Metcalfe ’s Law 内容和用
户
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良性循环
Moore ’s Law
性能
Bll’s Law 价
格e
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• 简述网络计算； • 网络计算遵循的四大定律； • 网络计算模式的发展； • 客户机/服务器模式形成和发
展及其特点；
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I. 以大型计算机为中心
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+ 企业计算是“以实现大型组织内 部和组织之间的信息共享和协同 工作为主要需求而形成的网络计 算技术”.
+ 其核心是Client/Server计算模 型和相关的中间件技术。
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+ 目标：让计算能力公用化
+ 定义：一个计算网格是一个硬件和 软件基础设施，此基础设施提供对 高端计算能力可靠的、一致的、普 遍的和不昂贵接入
优点：数据存取管理方便、安全性 好；
缺点：系统投资大，维护费用高；
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背景： 个人计算机飞速发展，用户计算机具 有了有限的CPU和数据存储能力； PC机对数据处理的能力不够，促使 了局域网的产生； 局域网使PC机的资源得到了扩展 （文件和打印服务）；
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服务器的主要特点
服务器向客户机提供一种服务，服 务类型可以是文件的存储服务，或 者是集中计算的各种应用；
服务器负责响应客户机的SQL服务
请求命令，但不主动与客户机建立
会话，它只负责系统数据存储管理
与提供应用服务；
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桌面上的智能，因为客户机负责处 理用户界面，它要把用户的查询或 命令变换成一个可被服务器理解的 预定义语言，并把服务器返回的结 果提交给用户。
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基于浏览器、WWW服务器和应 用服务器的计算结构，称为浏览器 /服务器（Browser/Server）的 计算模式，简称B/S模式，该计算 模式在20世纪90年代中期逐渐形 成和发展。
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B/S计算模式继承和共融了传统 客户机/服务器模式中的网络软、 硬件平台和应用，但它具有传统 C/S计算模式所不及的很多特点， 比如更加开放、与软、硬件平台 无关、应用开发速度快、生命周 期长、应用扩充和系统维护升级 方便等。
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主要特点： 属于资源共享模式，用于共享共 同的应用、数据和打印机； 所有的用户查询或命令处理都在 工作站上完成； 利用工作站的能力运行所有应用， 用服务器的能力来作为外设的延 伸，如硬盘、打印机等；
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在Client-Server模式，应用被分 为前端（客户端）和后端（服务器 端）；
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在C/S计算模式中，不同的操作系统 与网络操作系统对应着不同的语言和 开发工具，由于在这种模式中，要把 对数据库资源的访问形成一个统一的 连接平台，因此客户机上除负责图形 显示和事件输入外，把应用逻辑和业 务处理规则可能都放置于客户机上， 造成客户机越来越“胖”，开发着力 点主要落在客户机端上。
一个C/S系统中可以包含多个客户 机，且多个界面可存在于同一系统 中，但每个客户机要有一种用户界 面；
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Leabharlann Baidu
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客户机使用预定义的结构化查询 语言SQL，构成一条或多条发送 到服务器的命令；
客户机可以利用网络操作系统的 进程通信机制与服务器通信，并 向用户屏蔽进程通信的细节和差 异性；
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B/S计算模式最主要的特点是与软、 硬件平台无关性，浏览器、Webserver、Java、HTML以及数据 库资源都可以做到与软、硬件平台 无关。
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在B/S模式下，可以将应用逻辑和 业务处理规则放置在服务器一侧， 对于这样的结构，客户机可以做得 尽可能的“瘦”，其功能可能只是 体现在一个浏览器或是Java虚拟 机。
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特点：
P2P把网络计算模式从集中式引向分布 式，也就是说，网络应用的核心从中央 服务器向网络边缘的终端设备扩散：服 务器到服务器、服务器到PC机、PC机到 PC机，PC机到WAP手机，所有网络节 点上的设备都可以建立P2P对话。
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P2P给Internet的分布、共享精神带 来了无限的遐想。有观点认为，至少 能开发出几百种应用。但从目前的应 用看，P2P的威力还主要体现在大范 围的共享、搜索和流媒体传输的优势 上，诸如对等计算、协同工作、搜索 引擎、文件交换等
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客户端
客户端
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客户端
服务器
工资表 雇员表 资产表
客户端
雇员表
请求
客户端
数据库
数据库驱 动进程
应用程序 进程
用户
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客户端
客户端
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客户端 客户端
服务器
工资表
②操作 雇员表
资产表
数据库 接口
③操作 结果
①请求
客户端
接口
数据库驱动 进程
应用程序 进程
用户
+ 网格计算关心的是：在动态的，多 机构的虚拟组织中协调资源共享和 协同解决问题
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网格计算的三要素：
1、动态的资源共享： 2、协调地利用在不同地点的资源； 3、对于不同地点、不同单位的资源、 人员等等按需要动态地组构成“虚拟 机”（VO）
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+ IBM为P2P下了如下定义：P2P系统 由若干互联协作的计算机构成，且至 少具有如下特征之一：系统依存于边 缘化（非中央式服务器）设备的主动 协作，每个成员直接从其他成员而不 是从服务器的参与中受益；系统中成 员同时扮演服务器与客户机的角色； 系统应用的用户能够意识到彼此的存 在，构成一个虚拟或实际的群体。
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+ 减少了网络流量 + 响应时间较短 + 充分利用了客户机和服务器双方的
能力 + 数据的安全性和完整性
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问题的提出
编写跨平台、多协议、多编程语 言的网络应用软件比较困难；
若针对底层网络协议编写应用程 序，会造成程序过多的依赖底层 网络技术，而且很难集成新的网 络服务；
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通过硬件连线把简单的终端接 到主机上；
所有用户的击键和光标位置传 入主机，所有从主机返回的结 果，显示在终端屏幕的特定位 置；
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分时共享模式，所有的程序和数据 都存储在大型的主机中（数据库、 应用程序、通信程序），资源集中 控制；
利用主机的能力运行应用程序，利 用无智能的终端来对应用进行控制；
制作人：刘小舟 学号：2008305010102
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• 简述网络计算； • 网络计算遵循的四大定律； • 网络计算模式的发展； • 客户机/服务器模式形成和发
展及其特点；
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• 浏览器/服务器计算模式的形 成和发展;
• 三种计算模式的特点比较;
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➢什么是网络计算？
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• 简述网络计算； • 网络计算遵循的四大定律； • 网络计算模式的发展； • 客户机/服务器模式形成和发
展及其特点；
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在客户机/服务器计算模式下，一个或更 多个客户机和一个或更多的服务器，以 及支持客户机和服务器进程通信的网络 操作系统，共同组成了一个支持分布计 算、分析和表示的系统；
在C/S模式中，客户方发出请求，网络通 信系统将请求的内容传到服务器，服务 器根据请求完成预定的操作，然后把结 果送回客户。
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客户机
服务器
用户
客户应用
请求
服务器应用
DATA
处理
结果 操作系统与接口
操作系统与接口
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客户机的特点
提供一个用户界面，包括用户命令 和数据的输入，并显示服务器处理 的结果；
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由于客户机端配置了大量的应用逻辑 和业务处理规则软件以及开发工具软 件，而软件的变动与版本的升级以及 硬件平台的适应能力都影响着系统中 所有的客户机，在这种情况下，势必 造成成本的增加和管理维护上的难度。
素——主流化。“非摩擦的基本规律
其实很简单——你占领的市场份额越
大，你获利就越多，也就是说，富者越
富。”
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+ 据美国激进的技术理论家乔治·吉尔德 预测:在可预见的未来(未来10年)，通 讯系统的总带宽将以每年3倍的速度增 长。随着通讯能力的不断提高，吉尔 德断言，每比特传输价格朝着免费的 方向下跃，费用的走势呈现出“渐进 曲线”(Asympototic Curve)的规律， 价格点无限接近于零。