根據運行的環境,操作系統可以分為桌面操作系統,手機操作系統,服務器操作系統,嵌入式操作系統等。 分布式系統講座: 曹生教科書《分布式系統-概念與設計》,分布式系統概念與設計中文版,原書第四版,由機械工業出版社,金北洪,曹冬雷等譯. 分布式系統原理和范例中文版,第一版清華大學出版社第二版,辛春生,陳宗斌等翻譯成績構成平時成績的10%,主要作業的20%,期末考試第一班的70%: 計算機網絡操作系統面向對象程序設計第1章分布式系統的基本特征簡介分布式系統的目標,定義分布式系統原理 視頻,特征,分布式系統的示例,挑戰,摘要,介紹,分布式系統的目標資源共享,一些計算機通過網絡連接,在此范圍內,可以有效地共享資源. 硬件共享,軟件共享,數據共享,服務共享媒體共享(動態資源形式)協作計算(協作計算)并行計算,分布式計算簡介什么是分布式系統?計算機分布式應用程序軟件(中間件)計算機分布式應用程序軟件(中間件)計算機...計算機分布式網絡分布式系統定義為其中聯網計算機上的組件僅通過傳遞消息來通信和協調其動作的系統. 分布式系統的問題源于以下三個特征: 并發性: 并發執行多個程序(進程,線程),共享資源沒有全局時鐘(全局時鐘),每臺機器都有自己的時間,沒有實現一致性的方法程序之間的協調取決于消息的交換. 獨立性(獨立失敗)某些進程失敗,并且不能保證其他進程會了解第1章的基本特征. 分布式系統. 簡介分布式系統示例Internet / Intranet /移動計算迷宮/真實課程/ Upstore挑戰摘要分布式系統示例典型的分布式系統Internet Intranet用于移動計算和普適計算的分布式系統的新應用P2P計算云計算CPS(網絡物理系統)分布式系統示例Intranet ?? ISP? ?backbonesatellite鏈接臺式計算機: 服務器: 網絡鏈接: 分布式系統示例電子郵件服務器打印和其他服務器局域網臺式計算機Web服務器電子郵件服務器文件服務器打印其他服務器Internet路由器/防火墻分布式系統示例的其余部分Internet和Intranet困難: 可用的可伸縮性(DNS,IP)資源定位異構成果: TCP / IP協議是Internet上最重要的技術成果. 分布式系統示例: 移動計算(移動,游牧計算)移動設備,膝上型計算機,手持設備,PDA,手機,攝像機,數碼相機,可穿戴設備,計算機手表,數字眼鏡,家用電器,分布式系統示例,移動計算,移動計算任務的能力,訪問Internet資源,位置感知計算的能力: 在移動環境中,資源可以被發現并位于附近. 解決Ad Hoc網絡問題,避免由于移動(DHCP)無線帶寬有限而需要重新配置,需要考慮QoS隱私和安全性問題來解決Ad Hoc網絡的路由問題分布式系統示例InternetHost intranet無線LANWAP GatewayHome intranet打印機CameraMobile電話LaptopHostHost站點分布式系統示例普適計算(普適計算,普適計算)無處不在是指這樣一種事實,即各種小型計算設備最終將傳播到當前的日常對象,而未被注意到. IP,IP ...,IPv6移動計算和普適計算之間的區別一些技術可能很常見,例如,無處不在的計算環境可能是無線的. 但是,兩次計算的應用目標完全不同. 分布式系統示例迷宮客戶端用戶迷宮文件搜索服務步驟1文件上傳服務器步驟2筆記本電腦步驟3索引服務器(1)索引服務器(2)索引服務器(3)索引服務器(4)索引服務器(5)計算機第四步第五步搜索服務器(1)搜索服務器(2)Internet LAN第1章分布式系統的基本特征簡介分布式系統示例挑戰摘要假設網絡是否可以確保信息不會丟失如果所有發送的消息都可以在預期的時間內到達如果每臺計算機上的時鐘都是準確的,如果機器不會停機,則該過程不會失敗. 沒有實踐經驗的開發人員通常會根據上述假設來理想化系統的實現. 僅關注應用程序需求,而忽略在實踐中會出現什么問題. 這樣的系統不能在實踐中使用. 您是否考慮過以下問題?哪種結構合適?該模型中的兩臺機器將發送消息. 我如何知道對方是否收到了我的消息?我正在等待答復,但是已經晚了,我該怎么辦?異構機器如何在進程之間的通信網絡上進行互操作?分布式對象(中間件)其他人可以訪問我的文件嗎?分布式系統中的安全性您是否想到以下問題?可以像資源管理器一樣管理遠程文件嗎?文件服務器如何分配資源以及如何找到它們?如果服務器不堪重負,該怎么辦?名稱服務會通知其他計算機我已經上傳了新資源. 我如何知道其他節點是否收到了它們?我收到一條消息,我怎么知道它是否正確?我協調并同意將文件上傳或下載到操作的中間. 我不想做我可以刪除影響嗎?分布式事務和持續維護的挑戰---異構網絡協議以太網,令牌環等硬件大端/小端操作系統Unix和Windows編程語言的不同API數據結構的表示形式不同無應用程序標準的挑戰-異構中間件(中間件)應用于軟件層以屏蔽潛在的異構性. 例如,Java的RMI提供了用于遠程調用的接口,并且可以在任何操作系統上運行. 移動代碼(Mobile code)移動代碼需要在不同的機器之間移動和執行,并且必須解決各種問題. 虛擬機在不同的計算機或系統上運行,代碼在虛擬機上運行. 挑戰開放性(開放性)是否可以以不同的方式擴展和重新實現計算機系統的開放性. 例如: UNIX分布式系統的開放程度在多大程度上增加了新的資源共享服務. 例如: WEB,插件RFC挑戰性開放性(開放性)關鍵接口是開放性(API)挑戰性開放性(開放性)統一通信機制(例如XML-RPC)挑戰性安全性(安全性)機密性(機密性)防止未授權個人訪問資源,例如Unix文件系統中的ACL完整性(Integrity)防止數據被篡改和破壞,例如校驗和可用性(Availability)防止對所提供服務的干擾,例如拒絕服務Challenge-Scalability(可擴展性)即使系統規模已達到在一定規模上,無論是資源還是用戶,系統的性能都保持在一定水平. 例如,互聯網設計挑戰了控制物理資源的成本,例如,隨著用戶數量的增加,服務器的增長成本不能超過O(n)控制性能損失分布式系統原理 視頻,例如DNS不比O(logn)控制軟件資源差. 例如IP地址用盡,可以防止性能瓶頸,例如DNS的名稱表分區,高速緩存和復制挑戰—可伸縮性挑戰-失敗處理(失敗處理),用于檢測失敗,例如校驗和以檢測數據,但是在分布式系統中很難準確知道遠程服務器是否發生故障. 屏蔽故障例如重新發送未收到的消息,備份服務器的容錯能力等. 無法屏蔽故障,至少讓用戶知道存在問題,讓用戶自由選擇是否繼續請求服務. 故障恢復例如操作日志,恢復. 冗余策略IP路由,DNS質詢名稱的復制名稱表-并發(并發)準確性多個進程同時訪問共享資源,以確保所訪問數據的準確性,不得有任何不一致之處. 性能多個并發操作可確保性能Maze Index Server根據UID將任務分配給10個邏輯進程進行處理. 挑戰—透明度訪問透明性使用相同的操作來訪問本地和遠程資源. 例如. NFS / Windows文件共享位置透明性位置透明性在訪問資源時,無需知道資源的位置. 例如,URL并發透明性幾個進程可以同時訪問資源而不會互相干擾—透明復制透明性使用多個資源副本來提高可靠性和性能. 用戶或應用程序開發人員無需了解復制技術. 故障透明性(Failure transparent)在存在故障的情況下,用戶和應用程序仍可以完成其任務,例如,電子郵件質詢-透明性(Transparency)移動性透明性資源或客戶端移動不會影響用戶和程序的操作. 例如. 移動電話的性能透明性(Performance透明性)允許重新配置系統以提高性能,例如更改負載. 擴展透明性允許系統和應用程序擴展而無需更改系統的結構和算法. 第1章分布式系統的基本特征分布式系統簡介示例挑戰和結論摘要分布式系統無處不在構建分布式系統的主要動機是資源共享和協作計算. 分布式系統的特征和沒有全局時鐘故障的發行獨立摘要構建分布式系統所面臨的挑戰異構性開放性安全性安??全可伸縮性故障處理并發透明性END
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