chapter2_分布式系统的基本原理2试题.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 使用无连接协议的情况下怎么办？ * * * 多道程序设计是指允许多个程序同时进入内存并运行（引入目的是为了提高系统效率） * * * * * * * * * * * * 名字解析方法例 迭代式名字解析：名字解析器从根名字服务器开始，逐个与名字服务器交互，实现名字的解析 root:nl,vu,vs,ftp,pub,global,index.txt 基于属性的命名 无结构命名和结构化命名提供了一种唯一的与位置无关的方法来命名实体，进一步地，结构化命名还具有良好的用户友好性 位置无关和用户友好不是命名实体的唯一标准，随着可用信息的增加，高效地查找实体变得更重要。 在分布式系统中，常用（属性、值）来描述实体，称为基于属性的命名。 可使用实体的属性来查找实体 基于属性的命名系统称为目录服务，实体有可供查找的相关属性集。 如LDAP目录服务 LDAP目录服务系统 基于LDAP协议（轻量级目录访问协议） 从OSI X.500目录服务派生 国际电信联盟（ITU）关于目录服务的建议标准 LDAP目录项 目录项: 由多个记录（属性，值）组成。 多值属性:用数组或链表表示 目录信息库(DIB) 所有目录项的集合。 每个记录都是唯一命名的，所以可以被查找 LDAP目录项举例 /c=NL/O=Vrije University/OU=Comp.Sc. 类似于DNS名nl.vu.cs 属性 缩写 值 Country C NL Locality L Amsterdam Organization L Vrije Universiteit OrganizationalUnit OU Math. Comp. Sc. CommonName CN Main server Mail_Servers -- , 192.31.231, 6 FTP_Server -- 1 WWW_Server -- 1 目录信息树 用于描述目录项集合的层次结构，命名图 查找操作示例 Answer=search(“(C=NL)(O=Vrije University) (OU=*)(CN=Main server)”) 查找在国家名为NL、组织名为Vrije University的地方的主服务器（CN为Main Server )，对组织名OU不关注 将返回一个列表，其中每个记录满足上述属性描述 “命名系统”总结 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 无层次命名系统需要将标识符解析为对应的实体地址，有很多方法介绍。 结构化名称可以很容易组织成名称空间，名称空间可以用命名图来表示，名称解析的过程是通过查找路径名的各个部分来贯穿该命名图。 基于属性的命名系统中，实体是由（属性、值）对集来描述，可基于属性查找满足条件的实体 主要内容 体系结构 进程 通信 命名 一致性和复制 容错 安全  引言 进行数据复制的主要原因： 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） 服务器数量，可均衡负载，提高访问性能 地域扩展，就近访问，提高性能。 进行数据复制是有代价的，一致性保证 例1：Web页的Cache 例2：镜像网站  支持伸缩性的复制技术 将数据的副本放置在处理它们的进程附近以减少访问时间，解决可伸缩性问题 复制策略 设进程P对数据d的访问N次/秒，d的更新M次/秒 当NM时，访问/更新比非常低，由于一致性维护带来更大代价，因此，不应复制 Internet 客户 服务器 支持伸缩性的复制技术（2） 一致性维护与可伸缩性问题 保证所有的副本都是相同的，--〉紧密一致性 当某个副本上执行更新操作时，需对所有副本进行全局同步 ，在大型系统上很难实施--〉可伸缩性问题 解决策略 松驰一致性，放宽在一致性方面的限制，所有副本不一定保持完全相同，尽量减少立即的全局同步 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 常见的一致性模型 以数据为中心的一致性模型 以用户为中心的一致性模型 以数据为中心的一致性模型 分布式数据仓(data store)模型 物理上，分布的和复制的 例如，分布式共享内存、数据库、文件 操作：每个进程可执行读操作，写操作 写操作在本地副本上进行，再传播给其他副本 一致性模型 以数据为中心的一致性模型，实质上是进程和数据存储之间的一个约定 如果进程遵守这些约定，那么数据存储将正常工作 显然，一个进程在数据项上执行读操作时，该进