分布式計(jì)算系統(tǒng)1、中間件的概念及其角色位置

分布式計(jì)算系1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)也沒(méi)有提供“單個(gè)一致的系統(tǒng)”的視圖。2、分布式系統(tǒng)進(jìn)程通信原理和步驟（RPC步驟3Agent1、AgentAgent是駐留于環(huán)境中的實(shí)體它可以解釋從環(huán)境中獲得的反映環(huán)境中所發(fā)生的的2AgentAgentAgent，它可自主地在異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上，按照一定的移動(dòng)agent是一個(gè)運(yùn)行于開(kāi)放、絡(luò)環(huán)境中的封裝良好之計(jì)算實(shí)體，它代表用戶自agent由數(shù)據(jù)、操作和行為規(guī)則封裝而成。4Agent概念：是能為用戶執(zhí)行特定的任務(wù)、具有一定程度的智能、以允許自主5Agent）（2網(wǎng)絡(luò)延遲問(wèn)題，將資源從中心控制器轉(zhuǎn)移到本地，這樣就可以從本地直接執(zhí)行）6、Agent7、Mogent的Agent信息。Agent遷移時(shí)要在Communicator上或注銷。通信失效問(wèn)題本質(zhì)上是通信和移動(dòng)所共享的“位置”信息未同步造成的。Mogent系統(tǒng)AgentmunicatorMogent的地址信息的互斥，從根本上避免通信失效的發(fā)生，保證通信的可靠性。MogentHome更新?tīng)顟B(tài)為遷移態(tài)。消息發(fā)送機(jī)制：Mogent通過(guò)控制“在途信件數(shù)”和“遷移狀態(tài)”這兩個(gè)信號(hào)量，確保消息AgentMogent遷移機(jī)制：Agent只有在沒(méi)有消息發(fā)送8、Mogent局限性：頻繁遷移，Home的地址開(kāi)銷大，會(huì)擁擠。Agent遷移受到信號(hào)量的限制,Agent的自主性和移動(dòng)性N開(kāi)始的，在其表中查詢名稱label-1label-1所label-2，依label-n指向的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)上停止， 節(jié) 節(jié)點(diǎn)組iexidao的地址11、系統(tǒng)使用的最大的分布式名稱系統(tǒng)之一是Internet系統(tǒng)()DNS主要用來(lái)查找主機(jī)地2555、算1、算法步驟：當(dāng)任何一個(gè)進(jìn)程發(fā)現(xiàn)協(xié)調(diào)者不再響應(yīng)請(qǐng)求時(shí)，它就發(fā)起一個(gè)。進(jìn)程P按如下過(guò)程主持一次：（1）Pelection當(dāng)一個(gè)以前了的進(jìn)程現(xiàn)在恢復(fù)過(guò)來(lái)時(shí)，它將主持一次。如果該進(jìn)程恰好是當(dāng)前正確性：election消息。當(dāng)該消如果后繼者了，發(fā)送者沿著此環(huán)跳過(guò)它的后繼者發(fā)送給下一個(gè)進(jìn)程，或者再最終，消息返回到發(fā)起此次的進(jìn)程。當(dāng)發(fā)起者進(jìn)程接收到一個(gè)包含自己進(jìn)程不能同意該請(qǐng)求。協(xié)調(diào)者將進(jìn)程2的請(qǐng)求放到隊(duì)列中，并等待的消息請(qǐng)求。2、分布式算法（Recard為例：一個(gè)進(jìn)程想進(jìn)入一個(gè)臨界區(qū)時(shí)，它構(gòu)造一個(gè)消息（包含OK消息，并將它們從隊(duì)列中刪除單個(gè)故障點(diǎn)被n個(gè)故障點(diǎn)所取代。如果任何一個(gè)進(jìn)程，它就不能回答請(qǐng)求。只是設(shè)法用一種糟糕了n倍，并且要求網(wǎng)絡(luò)通信的算法來(lái)代替前面的那種集中式算法（nn倍0token。該令牌繞著環(huán)kk+1(以環(huán)大小為模)。進(jìn)程從它鄰如果個(gè)進(jìn)程進(jìn)入一臨界區(qū)那么的情況是待其他有進(jìn)程進(jìn)入這把令牌傳遞給它但是沒(méi)有成功時(shí)，這個(gè)的進(jìn)程就會(huì)被檢測(cè)到將這個(gè)的進(jìn)程從組中（需要每個(gè)進(jìn)程都當(dāng)前環(huán)的配置信息7、與一致中的數(shù)據(jù)的進(jìn)程都有整個(gè)數(shù)據(jù)的一個(gè)本地或鄰近的拷貝，寫(xiě)操作將到其他7.1對(duì)于數(shù)據(jù)項(xiàng)x的任何讀操作將返回最近一次對(duì)x進(jìn)行的寫(xiě)操作的結(jié)果所對(duì)應(yīng)的值。條件：任何執(zhí)行結(jié)果都是相同的，就好像所有進(jìn)程對(duì)數(shù)據(jù)的讀、寫(xiě)操作時(shí)按照某種致性，改變協(xié)議以提高讀操作性能必將降低寫(xiě)操作性能，反之亦然。實(shí)現(xiàn)方式：實(shí)現(xiàn)因果一致性要求哪些進(jìn)程看到了哪些寫(xiě)操作。這意味著必須構(gòu)建和總結(jié)當(dāng)一個(gè)讀操作后面跟著一個(gè)寫(xiě)操作時(shí)這兩個(gè)就具有潛在的因果關(guān)系同樣，4、FIFO作是同一個(gè)進(jìn)程。這種情況下，寫(xiě)操作必須按順序達(dá)到。FIFO一致性而言，各個(gè)進(jìn)程不需要達(dá)成一致，不同進(jìn)程可以以不同的順序看的(即一段短時(shí)期內(nèi)有很多，然后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有)，那么這種情況下，弱一致問(wèn)題：即當(dāng)同步變量被時(shí)，數(shù)據(jù)不知道此次是因?yàn)檫M(jìn)程已經(jīng)結(jié)束對(duì)數(shù)據(jù)存使用兩種類型的同步變量來(lái)代替原先弱一致性的一種類型的同步變量。獲取(acquire)操釋放一致性也可以使用（一種同步機(jī)制）代替臨界區(qū)。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程到達(dá)一個(gè)，它必須一直等待，直到其他所有進(jìn)程也都到達(dá)這個(gè)。當(dāng)最后一個(gè)進(jìn)程到達(dá)這個(gè)時(shí)，的值?？梢允褂靡粋€(gè)時(shí)間戳協(xié)議來(lái)確定哪些數(shù)據(jù)項(xiàng)是實(shí)際必須被傳輸?shù)?。在一個(gè)進(jìn)程的一個(gè)同步變量的獨(dú)占被允許執(zhí)行之前其他的進(jìn)程不可以擁有一個(gè)進(jìn)程對(duì)一個(gè)同步變量執(zhí)行獨(dú)占之后，在對(duì)該同步變量的所有者進(jìn)行檢查，釋放一致性不同的是一致性要求每個(gè)普通的共享數(shù)據(jù)項(xiàng)都要與某種同步變量(如鎖或)關(guān)聯(lián)。如果需要并行地、獨(dú)立地?cái)?shù)組的多個(gè)元素，只有該同步變量保護(hù)的那些，7.1單調(diào)讀的條件：如果一個(gè)進(jìn)程數(shù)據(jù)x的值，那么該進(jìn)程對(duì)執(zhí)行任何后續(xù)讀操作將總是得到第一次的那個(gè)值或更新的值。單調(diào)寫(xiě)的條件：xx執(zhí)行任何后續(xù)寫(xiě)操單調(diào)寫(xiě)的特點(diǎn)：FIFO一致性相似。FIFO一致性的本質(zhì)是， 寫(xiě)后讀的條件：xx執(zhí)行的Vote_Request消息時(shí)，就向協(xié)調(diào)者返回一個(gè)mit消息通知Vote_Abort消息者就進(jìn)行提交。在這種情況下它向所有的參與者發(fā)送一個(gè)mit消息。但是，如果有一個(gè)參與者表決要取消事務(wù)，那么協(xié)調(diào)者就決定取消事務(wù)并多播一個(gè)Global_Abort消息（4）每個(gè)提交表決的參與者都等待協(xié)調(diào)者的最后反應(yīng)。如果參與者接收到一個(gè)mit消息，那么它就在本地提交事務(wù)，否則接收到一個(gè)Global_Abort消息時(shí)，就與2PC的區(qū)別：的參與者可能恢復(fù)到了Commit狀態(tài)而所有參與者還處于Ready狀態(tài)。在這種情況下，其余的可能操作進(jìn)程不能做出最后的決定，不得不在的進(jìn)程恢復(fù)之前阻塞。在3PC中，只要有可操作的進(jìn)程處于Ready狀態(tài)，就沒(méi)有的進(jìn)程可以恢復(fù)到Init、Abort或 mit之外的狀態(tài)。因此存活進(jìn)程總是可以做出的最后決定。1、遷移的理由：分布式系統(tǒng)中的代碼遷移是以進(jìn)程遷移(processmigration)的形式進(jìn)行的，執(zhí)行段(executionsegment)，它用來(lái)進(jìn)程的當(dāng)前執(zhí)行狀態(tài)量，這些狀態(tài)量包括Applet要求安全地向服務(wù)器上載代碼，常常要求客戶端預(yù)先在服務(wù)器上并通過(guò)驗(yàn)證（即要求服，Applet機(jī)器上時(shí)，必須同時(shí)更新它在cs.vu.nlDNS數(shù)據(jù)庫(kù)中的項(xiàng)。重要的是這種更新不再是本ms（違背了一條假設(shè)：對(duì)管理層節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的操ftp.cs.vu.nl轉(zhuǎn)化成一個(gè)符號(hào)ftp.cs.vu.nl再次被轉(zhuǎn)移，必須在查詢操作中添加一個(gè)步驟。（1）實(shí)體的定位由獨(dú)立的定位服務(wù)(locationservice)處理。定位服務(wù)器實(shí)際上是以標(biāo)識(shí)符為輸機(jī)才會(huì)接到請(qǐng)求用多播址的另式讓它與一的體相關(guān)聯(lián)并且使用多播查找最近的實(shí)體。向該多播地址發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，每個(gè)實(shí)體都會(huì)用它當(dāng)前的通常的IP地址行響應(yīng)選擇最的體的一糙方法就選擇最回復(fù)的實(shí)體、移動(dòng)實(shí)體定位：轉(zhuǎn)發(fā)指針?lè)椒ê?jiǎn)述：A移動(dòng)到BB中優(yōu)化方案每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)指針都以(,骨架)值對(duì)的形式實(shí)現(xiàn)在SSP中被稱為存根，(stubscion)(存根,后裔)(即服務(wù)器端存根)當(dāng)對(duì)象從地址空間A移到地址空間B時(shí)，它會(huì)把一個(gè)留在A中，并且在B中安裝置為了允許對(duì)對(duì)象的起始位置進(jìn)行修改可以使用傳統(tǒng)名服務(wù)來(lái)記錄當(dāng)前的起始位置。方法簡(jiǎn)介：起始位置位于局域網(wǎng)中，與包含在移動(dòng)主機(jī)IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址相對(duì)轉(zhuǎn)交地址(care-ofaddress)在起始位置中。在傳統(tǒng)名服務(wù)中起始位置，然后讓客戶首先查找起始位置所在的位置（有效雙層設(shè)計(jì)：與移動(dòng)實(shí)體建立連接時(shí)，客戶首先查看本地機(jī)構(gòu)，看看移動(dòng)實(shí)體是否絡(luò)中的局域網(wǎng)相對(duì)應(yīng)，或者對(duì)應(yīng)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的單元。每個(gè)域D都擁有關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)dir(D)。dir(D)會(huì)持續(xù)域的實(shí)體，這樣就形成了一顆節(jié)點(diǎn)樹(shù)。頂級(jí)域的節(jié)點(diǎn)稱為根()節(jié)點(diǎn)，它包括了全部實(shí)體。多個(gè)地址，比如說(shuō)它被了，就會(huì)出現(xiàn)這種情況。如果實(shí)體分別在葉域D1和D2中擁有D1D2的最小域的節(jié)點(diǎn)將包含兩個(gè)指針。每個(gè)指針都指向一個(gè)查詢操作（查找操作是在局部進(jìn)行的如果這個(gè) 節(jié)沒(méi)有該實(shí)體位置記，那么就說(shuō)明實(shí)現(xiàn)在不在D中因此，這節(jié)點(diǎn)會(huì)請(qǐng)求轉(zhuǎn)給它的節(jié)點(diǎn)。意父節(jié)點(diǎn)代一個(gè)比的子域大的域。E的位置記錄，那么就會(huì)把查找請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給更高一層的域，依此類（1）：假設(shè)實(shí)體E在葉域D中創(chuàng)建了一個(gè)實(shí)體，需要在這個(gè)實(shí)體中插入E的地址。插入操作從D的葉節(jié)點(diǎn)dir(D)開(kāi)始，然后D會(huì)立即把插入請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給它的父節(jié)點(diǎn)。父節(jié)點(diǎn)同樣會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)插入請(qǐng)求，直到插入請(qǐng)求到達(dá)已經(jīng)為E了位置記錄的 M為止。（2）刪除：DE的地址，那么需要將節(jié)點(diǎn)dir(D)E存ED中的地址，那么這條記錄也可以刪除。在這種情況下，dir(D)D是一個(gè)最小的域，在這個(gè)域中有一個(gè)移動(dòng)實(shí)體有規(guī)律地移動(dòng)。那么dir(D)E指針緩存。原則上，從發(fā)起查詢的葉節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，一經(jīng)過(guò)的所有節(jié)點(diǎn)都可以緩存指向dir(D)的通過(guò)不讓)指向E前所在域的指，是讓它直E的實(shí)地址，況可以進(jìn)步改善再加上針緩存查找操只兩步就可實(shí)現(xiàn)。一步要檢查本地指針緩，這樣會(huì)直接往正確的 節(jié)。二步要求個(gè)節(jié)點(diǎn)回E的當(dāng)前地 根節(jié)點(diǎn)需要所有實(shí)體的位置記錄并為每個(gè)實(shí)體處理請(qǐng)（本身不是主要問(wèn)題為瓶頸。解決方案：把根節(jié)點(diǎn)以及其他節(jié)點(diǎn)劃分成多個(gè)子節(jié)點(diǎn)。每個(gè)子節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)E的位置，不過(guò)，如果實(shí)體轉(zhuǎn)移到一個(gè)很遠(yuǎn)的位置，那么問(wèn)題依然存在）11、并發(fā)建模（Petri網(wǎng)1、Lamport進(jìn)程在時(shí)間上完全一致，而是它們?cè)诘陌l(fā)生順序上要達(dá)成一致。Lamport1（對(duì)這個(gè)算法稍作補(bǔ)充就可以滿足全局時(shí)間的需要。在某些情況下還需要一個(gè)附加條件，即兩個(gè)不會(huì)精確地同時(shí)發(fā)生。為了達(dá)到果進(jìn)程1和進(jìn)程2中的都發(fā)生在時(shí)刻40，那么前者記為40.1后者記為40.2）aabc、對(duì)于所有不同的a和b，C(a)≠C(b)Lamport算法的局限性：向量時(shí)間戳：因果關(guān)系可以通過(guò)向量時(shí)間戳來(lái)捕獲。分配給a的向量時(shí)間戳VT(a)具有下列性質(zhì)：如果對(duì)某一b，有VT(a)<VT(b)，那么認(rèn)為a在因果關(guān)系上處于b之前。向量時(shí)間戳的創(chuàng)建是通過(guò)讓每個(gè)進(jìn)程P一個(gè)向量V來(lái)完成的。PjmVj[k]