面向Internet應(yīng)用的服務(wù)器課件

面向Internet應(yīng)用的服務(wù)器“服務(wù)器服務(wù)于Internet”報告會倪光南1999年7月6日1面向Internet應(yīng)用的服務(wù)器“服務(wù)器服務(wù)于Interne

計算模式的演變（計算機發(fā)展的三個時期）以主機為中心（大型機、小型機時期）60年代-70年代以PC為中心（PC/服務(wù)器時期）80年代-90年代中以網(wǎng)絡(luò)為中心（Internet時期）90年代中開始2計算模式的演變（計算機發(fā)展的三個時期）以主機為中心（大型機以主機為中心：許多人共用一臺主機

數(shù)據(jù)和計算能力集中在主機3以主機為中心：許多人共用一臺主機

以PC為中心：一個人用一臺PC

數(shù)據(jù)和計算能力集中在PC或LAN上的服務(wù)器4以PC為中心：一個人用一臺PC

數(shù)據(jù)以Internet為中心：一個人用許多信息家電取得服務(wù)

數(shù)據(jù)和計算能力分布在網(wǎng)上Internet5以Internet為中心：一個人用許多信息家電取得服務(wù)

Internet潮流——各公司的對策90年代中期開始：IBM提出“NetworkCentricComputing”并將服務(wù)作為業(yè)務(wù)主方向Sun推出面向網(wǎng)絡(luò)的Java技術(shù)Oracle提出NC（網(wǎng)絡(luò)計算機）Netscape推出瀏覽器Yahoo、Amazon等大批.COM公司涌現(xiàn)6Internet潮流——各公司的對策90年代中期開始：6Internet潮流——微軟的對策有Wintel既得利益，對Internet反應(yīng)遲緩依靠OS的壟斷在瀏覽器競爭中后來居上最近提出了“.Net”策略（NGWS）基于XML的交互式應(yīng)用軟件存儲在Internet上（“inthecloud”）用戶通過PC和各種信息家電取得服務(wù)作為下一代Internet的應(yīng)用平臺，包括開發(fā)工具（VisualStudio.Net）、新的用戶界面（.NetUserExperience）模塊服務(wù)（building-blockservices），如身份驗證等等7Internet潮流——微軟的對策有Wintel既得利益，對Internet潮流——微軟的對策（續(xù)）仍突出PC作用，與IBM、Sun、Oracle等公司提出的瘦客戶機或NC的概念不同含有宣傳成分，表明公司的各部分都需集成在一起而不應(yīng)被拆散在開發(fā)效率、開放性、經(jīng)濟性等等方面還都不明確是否成功需要時間來回答8Internet潮流——微軟的對策（續(xù)）仍突出PC作用，與I電子服務(wù)（e-Services）Internet的發(fā)展產(chǎn)生了電子服務(wù)的概念例如：e-Business、e-Commerce、e-...可通過PC或信息家電從Internet取得服務(wù)在這些設(shè)備上不必安裝復(fù)雜的軟件應(yīng)用軟件將主要在服務(wù)器上軟件將不以產(chǎn)品形式而以服務(wù)形式出現(xiàn)硬件和軟件的復(fù)雜性從PC移到服務(wù)器上9電子服務(wù)（e-Services）Internet的發(fā)展產(chǎn)生了Internet時代服務(wù)器的地位為了提供各種服務(wù)，要求服務(wù)器：有強大的處理功能存儲海量信息擁有各種應(yīng)用程序高可靠性保障信息安全支持各種信息設(shè)備...10Internet時代服務(wù)器的地位為了提供各種服務(wù)，要求服務(wù)器選擇服務(wù)器的因素按應(yīng)用需求：所提供服務(wù)的類型、規(guī)?？缮炜s性可靠性、可用性易管理、好用性經(jīng)濟性安全性兼容性、歷史繼承性品牌、服務(wù)支持…11選擇服務(wù)器的因素按應(yīng)用需求：11選擇服務(wù)器的因素（續(xù)）按OS：Unix、NT（W2000）、Linux、...按CPU結(jié)構(gòu)：Intel、非Intel按品牌：Sun、IBM、HP、Compaq、…按體系結(jié)構(gòu)：單CPU、SMP、NUMA、Cluster、MPP、…按功能：超級服務(wù)器、大型服務(wù)器、PC服務(wù)器、...12選擇服務(wù)器的因素（續(xù)）按OS：Unix、NT（W2000）、服務(wù)器OS市場變化13服務(wù)器OS市場變化13主要的服務(wù)器OS比較14主要的服務(wù)器OS比較14Unix服務(wù)器CPU基本上是非Intel結(jié)構(gòu)歷史悠久有傳統(tǒng)市場，特別是高檔市場性能高于運行NT的Intel服務(wù)器可靠性最好少數(shù)供應(yīng)商，品牌好、技術(shù)支持好有大型應(yīng)用系統(tǒng)支持價格高15Unix服務(wù)器CPU基本上是非Intel結(jié)構(gòu)15NT服務(wù)器CPU基本上是Intel結(jié)構(gòu)目前市場份額最大，特別是在中低檔市場可靠性不夠（Windows2000的可靠性還有待于時間檢驗)支持服務(wù)取決于廠商（供應(yīng)商多）有大量應(yīng)用系統(tǒng)支持價格中等安全性有爭議16NT服務(wù)器CPU基本上是Intel結(jié)構(gòu)16Linux服務(wù)器CPU多樣化，Intel最普遍不需付版權(quán)費、價格最低市場份額上升最快可靠性好已得到全球大公司的支持已有很多應(yīng)用軟件，特別是在Internet相關(guān)應(yīng)用中已居領(lǐng)先地位17Linux服務(wù)器CPU多樣化，Intel最普遍17Linux服務(wù)器（續(xù)）源碼開放可以自主發(fā)展，并有利于改進安全性（GartnerGroup認為,到2002年上半年Linux將比傳統(tǒng)的商用Unix更安全）發(fā)展快：一些大公司將商用Unix軟件源碼開放給Linux，如IBM已將日志系統(tǒng)開放HP、RedHat、SGI、Sun等等協(xié)同將Linux移植到Intel未來64位CPU上（Itanium），將有可能領(lǐng)先于64位的Windows200018Linux服務(wù)器（續(xù)）源碼開放可以自主發(fā)展，并有利于改進安全Linux服務(wù)器（續(xù)二）SMP支持不夠，Linux2.2最多支持4個CPU,但今后Linux2.4將可支持16個以至更多的CPU能處理的存儲器容量不大于2GB（WindowsNT：4GB，Irix：128GB）還缺乏高可用性、日志系統(tǒng)等等支持還不能證明能適應(yīng)大企業(yè)的需要需繼續(xù)推進軟件開發(fā)和服務(wù)支持19Linux服務(wù)器（續(xù)二）SMP支持不夠，Linux2.2推廣Linux的理由20推廣Linux的理由20Linux有利于發(fā)展自主硬件平臺Intel結(jié)構(gòu)CPU依靠Windows壟斷了PC硬件平臺微軟不提供源碼就不可能在Windows上發(fā)展新的硬件平臺Linux開放源碼使其便于移植到新的硬件平臺任何新的硬件平臺能運行Linux就能獲得大量應(yīng)用軟件支持開放源碼不但有利于軟件發(fā)展而且有利于自主硬件平臺的發(fā)展21Linux有利于發(fā)展自主硬件平臺Intel結(jié)構(gòu)CPU依靠W提供服務(wù)的兩種方式采用單個高檔的通用服務(wù)器用一個服務(wù)器提供數(shù)據(jù)庫、電子商務(wù)、文件和打印服務(wù)器等等所有服務(wù)采用許多低檔服務(wù)器的聯(lián)合用多個專用服務(wù)器（Serverappliance）每個服務(wù)器是單功能、“即插即用”式的服務(wù)器，提供單項服務(wù)兩者可以結(jié)合22提供服務(wù)的兩種方式采用單個高檔的通用服務(wù)器22通用服務(wù)器需要采用高性能硬件來滿足提供多項服務(wù)的要求可采用專門軟件保證多個服務(wù)互不影響例：VMware的軟件，允許在一個服務(wù)器上運行多個操作系統(tǒng)（Windows和Linux），某個用戶對于其他用戶的網(wǎng)站作出誤動作或攻擊，不會使整個服務(wù)器崩潰23通用服務(wù)器需要采用高性能硬件來滿足提供多項服務(wù)的要求23專用服務(wù)器一個服務(wù)器只提供單項服務(wù)易于設(shè)置和管理，可針對特定的應(yīng)用進行優(yōu)化簡單、可靠、便宜通過增加服務(wù)器個數(shù)就可以進行擴展適合用Linux問題：如管理工具不好反而有可能增加管理的工作量實例：TaskSmart：Internetcaching服務(wù)器（Novellcaching+簡化的Netware5內(nèi)核）RawIron數(shù)據(jù)庫專用服務(wù)器(Oracle8i+簡化的Solaris內(nèi)核)24專用服務(wù)器一個服務(wù)器只提供單項服務(wù)24高性能服務(wù)器幾種常用技術(shù)SMP（SymmetricMultipleProcessing）：共享存儲全對稱多處理器技術(shù)NUMA（NonUniformMemoryAccess）：非一致訪問分布共享存儲技術(shù)Cluster：機群技術(shù)各種技術(shù)可相互融合25高性能服務(wù)器幾種常用技術(shù)SMP（SymmetricMultSMP共享存儲全對稱多處理器技術(shù)采用總線結(jié)構(gòu)的緊耦合多處理器系統(tǒng)各處理器完全對稱，擁有各自的Cache通過總線監(jiān)聽實現(xiàn)Cache一致性操作系統(tǒng)支持細粒度、鎖定等等Linux的SMP支持CPU種類：x86、Sparc、PowerPC、AlphaLinux2.4將可支持16個或更多的CPU對處理器繁忙任務(wù)效果大，對I/O繁忙任務(wù)效果小26SMP共享存儲全對稱多處理器技術(shù)26SMP結(jié)構(gòu)，各CPU共享所有資源CPUCPUMEMMEM系統(tǒng)總線I/O總線盤盤總線橋27SMP結(jié)構(gòu)，各CPU共享所有資源CPUCPUMEMMEM系統(tǒng)MPP結(jié)構(gòu)與SMP相反，各CPU不共享任何資源28MPP結(jié)構(gòu)與SMP相反，各CPU不共享任何資源282929Intel440GX+服務(wù)器主板（2個Xeon的SMP系統(tǒng))30Intel440GX+服務(wù)器主板（2個Xeon的SMP系NUMA非一致訪問分布共享存儲技術(shù)由若干通過高速專用網(wǎng)絡(luò)連接起來的獨立節(jié)點構(gòu)成的系統(tǒng)各個節(jié)點可以是單個CPU或是SMP系統(tǒng)Cache一致性可有多種解決方案需要操作系統(tǒng)和特殊軟件的支持實例：Sequent的NUMA服務(wù)器可擴展到64個IntelCPU，今后將擴展到256個31NUMA非一致訪問分布共享存儲技術(shù)31由三個SMP模塊（每個有4個CPU）構(gòu)成的NUMA系統(tǒng)節(jié)點（Sequent）32由三個SMP模塊（每個有4個CPU）構(gòu)成的NUMA系統(tǒng)節(jié)點（Cluster機群技術(shù)由若干完整的計算機互聯(lián)組成一個統(tǒng)一的計算機系統(tǒng)計算機和高速互聯(lián)硬件可以采用現(xiàn)成硬件或特殊硬件需要特殊軟件支持例如CMS（ClusterManagementSoftware）、CCS（ClusterComputingEnvironments）等等可實現(xiàn)單一系統(tǒng)映像，即操作控制、IP登錄點、文件結(jié)構(gòu)、存儲空間、I/O空間、作業(yè)管理系統(tǒng)等等的單一化可經(jīng)濟地構(gòu)成超級服務(wù)器、高可用性服務(wù)器等等33Cluster機群技術(shù)33用機群技術(shù)構(gòu)成的虛擬服務(wù)器（機群各節(jié)點用LAN/WAN聯(lián)接）34用機群技術(shù)構(gòu)成的虛擬服務(wù)器（機群各節(jié)點用LAN/WAN聯(lián)接）服務(wù)器軟件的新發(fā)展應(yīng)用服務(wù)器（ApplicationServer）介于瀏覽器（在客戶機上）與后端的數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用系統(tǒng)之間的軟件，決定了一個商業(yè)系統(tǒng)的行為實現(xiàn)傳統(tǒng)客戶/服務(wù)器模式中所包含的應(yīng)用邏輯和聯(lián)接關(guān)系，但把這些功能從復(fù)雜的客戶機上移到了中間層的應(yīng)用服務(wù)器上有利于采用瘦客戶機或NC（網(wǎng)絡(luò)計算機）35服務(wù)器軟件的新發(fā)展應(yīng)用服務(wù)器（ApplicationSer瘦客戶機或NC的優(yōu)點成本比PC低得多、操作簡便硬件和軟件都不需經(jīng)常更新，降低費用，簡化維護不易感受病毒或遭受黑客攻擊沒有機械運轉(zhuǎn)部件，可靠性高應(yīng)用集中在服務(wù)器上，安全性好、易于管理不必采用Wintel結(jié)構(gòu)，有利于發(fā)展自主的硬件和軟件技術(shù)36瘦客戶機或NC的優(yōu)點成本比PC低得多、操作簡便36面向Internet應(yīng)用的服務(wù)器“服務(wù)器服務(wù)于Internet”報告會倪光南1999年7月6日37面向Internet應(yīng)用的服務(wù)器“服務(wù)器服務(wù)于Interne

計算模式的演變（計算機發(fā)展的三個時期）以主機為中心（大型機、小型機時期）60年代-70年代以PC為中心（PC/服務(wù)器時期）80年代-90年代中以網(wǎng)絡(luò)為中心（Internet時期）90年代中開始38計算模式的演變（計算機發(fā)展的三個時期）以主機為中心（大型機以主機為中心：許多人共用一臺主機

數(shù)據(jù)和計算能力集中在主機39以主機為中心：許多人共用一臺主機

以PC為中心：一個人用一臺PC

數(shù)據(jù)和計算能力集中在PC或LAN上的服務(wù)器40以PC為中心：一個人用一臺PC

數(shù)據(jù)以Internet為中心：一個人用許多信息家電取得服務(wù)

數(shù)據(jù)和計算能力分布在網(wǎng)上Internet41以Internet為中心：一個人用許多信息家電取得服務(wù)

Internet潮流——各公司的對策90年代中期開始：IBM提出“NetworkCentricComputing”并將服務(wù)作為業(yè)務(wù)主方向Sun推出面向網(wǎng)絡(luò)的Java技術(shù)Oracle提出NC（網(wǎng)絡(luò)計算機）Netscape推出瀏覽器Yahoo、Amazon等大批.COM公司涌現(xiàn)42Internet潮流——各公司的對策90年代中期開始：6Internet潮流——微軟的對策有Wintel既得利益，對Internet反應(yīng)遲緩依靠OS的壟斷在瀏覽器競爭中后來居上最近提出了“.Net”策略（NGWS）基于XML的交互式應(yīng)用軟件存儲在Internet上（“inthecloud”）用戶通過PC和各種信息家電取得服務(wù)作為下一代Internet的應(yīng)用平臺，包括開發(fā)工具（VisualStudio.Net）、新的用戶界面（.NetUserExperience）模塊服務(wù)（building-blockservices），如身份驗證等等43Internet潮流——微軟的對策有Wintel既得利益，對Internet潮流——微軟的對策（續(xù)）仍突出PC作用，與IBM、Sun、Oracle等公司提出的瘦客戶機或NC的概念不同含有宣傳成分，表明公司的各部分都需集成在一起而不應(yīng)被拆散在開發(fā)效率、開放性、經(jīng)濟性等等方面還都不明確是否成功需要時間來回答44Internet潮流——微軟的對策（續(xù)）仍突出PC作用，與I電子服務(wù)（e-Services）Internet的發(fā)展產(chǎn)生了電子服務(wù)的概念例如：e-Business、e-Commerce、e-...可通過PC或信息家電從Internet取得服務(wù)在這些設(shè)備上不必安裝復(fù)雜的軟件應(yīng)用軟件將主要在服務(wù)器上軟件將不以產(chǎn)品形式而以服務(wù)形式出現(xiàn)硬件和軟件的復(fù)雜性從PC移到服務(wù)器上45電子服務(wù)（e-Services）Internet的發(fā)展產(chǎn)生了Internet時代服務(wù)器的地位為了提供各種服務(wù)，要求服務(wù)器：有強大的處理功能存儲海量信息擁有各種應(yīng)用程序高可靠性保障信息安全支持各種信息設(shè)備...46Internet時代服務(wù)器的地位為了提供各種服務(wù)，要求服務(wù)器選擇服務(wù)器的因素按應(yīng)用需求：所提供服務(wù)的類型、規(guī)?？缮炜s性可靠性、可用性易管理、好用性經(jīng)濟性安全性兼容性、歷史繼承性品牌、服務(wù)支持…47選擇服務(wù)器的因素按應(yīng)用需求：11選擇服務(wù)器的因素（續(xù)）按OS：Unix、NT（W2000）、Linux、...按CPU結(jié)構(gòu)：Intel、非Intel按品牌：Sun、IBM、HP、Compaq、…按體系結(jié)構(gòu)：單CPU、SMP、NUMA、Cluster、MPP、…按功能：超級服務(wù)器、大型服務(wù)器、PC服務(wù)器、...48選擇服務(wù)器的因素（續(xù)）按OS：Unix、NT（W2000）、服務(wù)器OS市場變化49服務(wù)器OS市場變化13主要的服務(wù)器OS比較50主要的服務(wù)器OS比較14Unix服務(wù)器CPU基本上是非Intel結(jié)構(gòu)歷史悠久有傳統(tǒng)市場，特別是高檔市場性能高于運行NT的Intel服務(wù)器可靠性最好少數(shù)供應(yīng)商，品牌好、技術(shù)支持好有大型應(yīng)用系統(tǒng)支持價格高51Unix服務(wù)器CPU基本上是非Intel結(jié)構(gòu)15NT服務(wù)器CPU基本上是Intel結(jié)構(gòu)目前市場份額最大，特別是在中低檔市場可靠性不夠（Windows2000的可靠性還有待于時間檢驗)支持服務(wù)取決于廠商（供應(yīng)商多）有大量應(yīng)用系統(tǒng)支持價格中等安全性有爭議52NT服務(wù)器CPU基本上是Intel結(jié)構(gòu)16Linux服務(wù)器CPU多樣化，Intel最普遍不需付版權(quán)費、價格最低市場份額上升最快可靠性好已得到全球大公司的支持已有很多應(yīng)用軟件，特別是在Internet相關(guān)應(yīng)用中已居領(lǐng)先地位53Linux服務(wù)器CPU多樣化，Intel最普遍17Linux服務(wù)器（續(xù)）源碼開放可以自主發(fā)展，并有利于改進安全性（GartnerGroup認為,到2002年上半年Linux將比傳統(tǒng)的商用Unix更安全）發(fā)展快：一些大公司將商用Unix軟件源碼開放給Linux，如IBM已將日志系統(tǒng)開放HP、RedHat、SGI、Sun等等協(xié)同將Linux移植到Intel未來64位CPU上（Itanium），將有可能領(lǐng)先于64位的Windows200054Linux服務(wù)器（續(xù)）源碼開放可以自主發(fā)展，并有利于改進安全Linux服務(wù)器（續(xù)二）SMP支持不夠，Linux2.2最多支持4個CPU,但今后Linux2.4將可支持16個以至更多的CPU能處理的存儲器容量不大于2GB（WindowsNT：4GB，Irix：128GB）還缺乏高可用性、日志系統(tǒng)等等支持還不能證明能適應(yīng)大企業(yè)的需要需繼續(xù)推進軟件開發(fā)和服務(wù)支持55Linux服務(wù)器（續(xù)二）SMP支持不夠，Linux2.2推廣Linux的理由56推廣Linux的理由20Linux有利于發(fā)展自主硬件平臺Intel結(jié)構(gòu)CPU依靠Windows壟斷了PC硬件平臺微軟不提供源碼就不可能在Windows上發(fā)展新的硬件平臺Linux開放源碼使其便于移植到新的硬件平臺任何新的硬件平臺能運行Linux就能獲得大量應(yīng)用軟件支持開放源碼不但有利于軟件發(fā)展而且有利于自主硬件平臺的發(fā)展57Linux有利于發(fā)展自主硬件平臺Intel結(jié)構(gòu)CPU依靠W提供服務(wù)的兩種方式采用單個高檔的通用服務(wù)器用一個服務(wù)器提供數(shù)據(jù)庫、電子商務(wù)、文件和打印服務(wù)器等等所有服務(wù)采用許多低檔服務(wù)器的聯(lián)合用多個專用服務(wù)器（Serverappliance）每個服務(wù)器是單功能、“即插即用”式的服務(wù)器，提供單項服務(wù)兩者可以結(jié)合58提供服務(wù)的兩種方式采用單個高檔的通用服務(wù)器22通用服務(wù)器需要采用高性能硬件來滿足提供多項服務(wù)的要求可采用專門軟件保證多個服務(wù)互不影響例：VMware的軟件，允許在一個服務(wù)器上運行多個操作系統(tǒng)（Windows和Linux），某個用戶對于其他用戶的網(wǎng)站作出誤動作或攻擊，不會使整個服務(wù)器崩潰59通用服務(wù)器需要采用高性能硬件來滿足提供多項服務(wù)的要求23專用服務(wù)器一個服務(wù)器只提供單項服務(wù)易于設(shè)置和管理，可針對特定的應(yīng)用進行優(yōu)化簡單、可靠、便宜通過增加服務(wù)器個數(shù)就可以進行擴展適合用Linux問題：如管理工具不好反而有可能增加管理的工作量實例：TaskSmart：Internetcaching服務(wù)器（Novellcaching+簡化的Netware5內(nèi)核）RawIron數(shù)據(jù)庫專用服務(wù)器(Oracle8i+簡化的Solaris內(nèi)核)60專用服務(wù)器一個服務(wù)器只提供單項服務(wù)24高性能服務(wù)器幾種常用技術(shù)SMP（SymmetricMultipleProcessing）：共享存儲全對稱多處理器技術(shù)NUMA（NonUniformMemoryAccess）：非一致訪問分布共享存儲技術(shù)Cluster：機群技術(shù)各種技術(shù)可相互融合61高性能服務(wù)器幾種常用技術(shù)SMP（SymmetricMultSMP共享存儲全對稱多處理器技術(shù)采用總線結(jié)構(gòu)的緊耦合多處理器系統(tǒng)各處理器完全對稱，擁有各自的Cache通過總線監(jiān)聽實現(xiàn)Cache一致性操作系統(tǒng)支持細粒度、鎖定等等Linux的SMP支持CPU種類：x86、Sparc、PowerPC、AlphaLinux2.4將可支持16個或更多的CPU對處理器繁忙任務(wù)效果大，對I/O繁忙任務(wù)效果小62SMP共享存儲全對稱多處理器技術(shù)26SMP結(jié)構(gòu)，各CPU共享所有資源CPUCPUMEMMEM系統(tǒng)總線I/O總線盤盤總線橋63SMP結(jié)構(gòu)，各CPU共享所有資源CPUCPUMEMMEM系統(tǒng)MPP結(jié)構(gòu)與SMP相反，各CPU不共享任何資源64MPP結(jié)構(gòu)與SMP相反，各CPU不共享任何資源2