chapter2_分布式系统的基本原理1.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 传输层交换机，服务器的应答中，把交换机的IP地址插入到承载TCP数据段的IP包头的源地址域 实现TCP转发需要操作系统级别的修改。 * * 用无状态服务器实现有状态服务 在某些情况下，服务器需要保留客户的活动记录 Web服务器可以将客户引导到该客户最常浏览的页面 实现方式例： 使用Cookie：是一小段数据，包含对服务器有用的针对特定客户的信息。存储在浏览器中。 对用户是透明的。如保存用户的登录信息 缺点：违反隐私权，有安全性隐患（仿冒ID） 服务器集群 是一组通过网络连接的机器，每台机器运行一个或多个服务器 这里讨论的服务器集群是指经局域网连接的机器，能提供高带宽和低延迟。 常见组织形式 服务器集群常逻辑上由三层组成，在某些情况下 具体组织方式需要具体问题具体分析 例：Switch的TCP转发原理 访问存取透明性通过单个访问点实现，由某种专用硬件交换机实现 交换机形成集群入口，提供唯一的网络地址，以隐藏多个服务器。为实现可扩展和高可用性，可设多个访问点； 存取方式：建立TCP/IP连接，应用级请求可作为会话发送 服务器发送应答时，将Switch的IP插入到承载TCP数据段的IP包头的源地址。（需操作系统级别的修改） 进程总结 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，既可提供简单的显示，也可提供处理复合文档的高级接口，通过隐藏与服务器通信的细节，获得更好的分布透明性； 服务器可以是迭代的也可以是并发的，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； 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。 * 抽象数据类型(Abstract Data Type 简称ADT)是指一个数学模型以及定义在此数学模型上的一组操作。抽象数据类型需要通过固有数据类型（高级编程语言中已实现的数据类型）来实现。抽象数据类型是与表示无关的数据类型，是一个数据模型及定义在该模型上的一组运算。对一个抽象数据类型进行定义时，必须给出它的名字及各运算的运算符名，即函数名，并且规定这些函数的参数性质。一旦定义了一个抽象数据类型及具体实现，程序设计中就可以像使用基本数据类型那样，十分方便地使用抽象数据类型。 关键：使用它的人可以只关心它的逻辑特征，不需要了解它的存储方式。定义它的人同样不必要关心它如何存储。 * * * * * 使用无连接协议的情况下怎么办？ * C：文字处理器 * * * * * 中间件屏蔽了软件执行环境的差异，为应用程序提供了统一的服务接口。中间件提供了比普通操作系统和网络服务更为广泛的API功能。它将分布式开发和应用逻辑开发进行分离，使开发者更多地关注于业务的需求，而无需考虑应用间的分布式通信。由于中间件具有连接不同应用的能力，常用它实现企业应用集成。 * 例如，请求级拦截器：对象复制 消息级：数据拆分 当进程已分配到除CPU以外的所有必要资源时，它便处于就绪状态，一旦获得CPU，便立即执行。 已获得CPU的进程进入执行状态。 正在执行的进程，由于发生某个事件而暂时无法执行时，便放弃处理机而进入阻塞状态。 由于执行的进程变为阻塞状态后，调度程序立即把处理机分配给另一个就绪进程；因此，阻塞进程的事件消失后，进程不会立即恢复到执行状态，而转变为就绪状态，重新等待处理机。 * 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） * * * * * 主要内容 体系结构 进程 通信 命名 一致性和复制 容错 安全  进程主要内容 进程 线程 客户 服务器  进程主要内容 进程 线程 客户 服务器  进程 狭义定义：进程就是一段程序的执行过程。 广义定义：进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它是操作系统动态执行的基本单元，在传统的操作系统中，进程既是基本的分配单元，也是基本的执行单元。 多个不同的进程可以包含相同的程序：一个程序在不同的数据集里就构成不同的进程，能得到不同的结果；但是执行过程中，程序不能发生改变。 五状态进程模型 进程的特点 动态性：进程的实质是程序在多道程序系统中的一次执行过程，进程是动态产生，动态消亡的 并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行 独立性：进程是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统分配资源和调度的独立单位 异步性：由于进程间的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按各自独立的、不可