高級操作系統(tǒng)課件-第五章命名

第五章命名系統(tǒng)名稱、標(biāo)識符和地址無層次命名刪除無引用實體結(jié)構(gòu)化命名名稱、標(biāo)識符和地址名稱：由位或字符串組成的串，用來指向一個實體一個實體的訪問點的地址稱為該實體的地址：特定服務(wù)器的地址：IP地址+端口標(biāo)識符：具有以下屬性的名稱：一個標(biāo)識符最多指向一個實體每個實體最多由一個標(biāo)識符指向一個標(biāo)識符始終指向一個實體運用位串來表示易于理解的名稱：為用戶制定，字符串表示無層次命名問題：給定實體的一個無結(jié)構(gòu)的名稱（如標(biāo)識符），如何定位該實體？解決方案：簡潔方法基于起始位置的方法分層方法簡潔方法廣播和多播轉(zhuǎn)發(fā)指針廣播和多播廣播適用于局域網(wǎng)在廣域網(wǎng)內(nèi)變得低效多播只發(fā)送給一組符合條件的主機可進(jìn)行多播實體的定位服務(wù)可用于定位最近副本轉(zhuǎn)發(fā)指針(1)運用(proxy,skeleton)對的轉(zhuǎn)發(fā)指針轉(zhuǎn)發(fā)指針(2)通過在代理中存儲一個捷徑來重定向轉(zhuǎn)發(fā)指針基于起始位置的方法移動IP原理起始移動代理當(dāng)移動主機轉(zhuǎn)移到另一個網(wǎng)絡(luò)時，將轉(zhuǎn)交地址在起始移動代理中注冊缺點：客戶必需首先與起始位置聯(lián)系，而這一位置可能與實體相鄰很遠(yuǎn)運用了固定的起始位置分層方法類似DNS，網(wǎng)絡(luò)被劃分為一組域書目節(jié)點：記錄域包含的實體葉域的書目節(jié)點N記錄實體E在域中的位置更高一層域的書目節(jié)點N’記錄實體E的位置，包含指向N的指針分層方法(1)把定位服務(wù)劃分為域的分層組織，每個域都有關(guān)聯(lián)的書目節(jié)點分層方法(2)實體信息存儲示例，這里的實體在不同的葉域中擁有兩個地址分層方法(3)在分層組織的定位服務(wù)中的位置查找分層方法(4)更新操作插入懇求被轉(zhuǎn)發(fā)到第一個知道實體E的節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)指向葉節(jié)點的指針?biāo)纬傻逆溨羔樉彺?1)緩存指向最底層域所用書目節(jié)點的引用指針緩存(2)緩存項須要失效，因為它返回了一個非本地地址，盡管該地址仍舊有效可擴展性問題(1)分層定位服務(wù)存在的一個主要問題是根節(jié)點存儲全部實體的位置并為每個實體處理懇求，簡潔成為瓶頸解決方法：將根節(jié)點和其他高層書目節(jié)點劃分為多個子節(jié)點問題：子節(jié)點的物理放置集中放置勻整放置實體的創(chuàng)建地相鄰的節(jié)點可擴展性問題(2)在定位服務(wù)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)中勻整放置根節(jié)點的子節(jié)點所存在的可擴展性問題刪除無引用的實體無引用對象的問題引用計數(shù)簡潔引用計數(shù)高級引用計數(shù)引用列表無引用對象的問題對象圖例，對象相互包含對方的引用引用計數(shù)在通信不行靠的狀況下維護(hù)正確的引用計數(shù)所存在的問題高級引用計數(shù)(1)加權(quán)引用計數(shù)中權(quán)數(shù)的初始值創(chuàng)建新引用時的權(quán)數(shù)值高級引用計數(shù)(2)復(fù)制引用時的權(quán)數(shù)值高級引用計數(shù)(3)在引用的部分權(quán)數(shù)達(dá)到1時創(chuàng)建一個間接權(quán)數(shù)引用列表骨架跟蹤引用它的代理優(yōu)點：不須要牢靠通信：冪等操作進(jìn)程發(fā)生故障時，簡潔保持引用表的一樣性缺點引用表的規(guī)模問題：注冊的引用在有效時間內(nèi)有效（分發(fā)租用）結(jié)構(gòu)化命名名稱空間名稱解析名稱空間的實現(xiàn)名稱空間(1)名稱組織在名稱空間（NameSpace）中節(jié)點的有向圖：根節(jié)點書目節(jié)點：存儲書目表（<邊標(biāo)簽，節(jié)點標(biāo)識符>對）葉子節(jié)點：存儲所表示實體的信息路徑：邊標(biāo)簽序列，如“/home/steen/mbox”名稱空間(2)UNIX文件系統(tǒng)的通用組織結(jié)構(gòu)根塊：系統(tǒng)啟動時自動加載到內(nèi)存，用于加載操作系統(tǒng)超級塊：整個文件系統(tǒng)的信息：大小、空閑塊信息索引節(jié)點：與節(jié)點關(guān)聯(lián)的文件數(shù)據(jù)信息書目：作為文件實現(xiàn)，包含文件名和索引節(jié)點的映射名稱解析定義:給定一個路徑名，應(yīng)當(dāng)能夠查找出存儲在由該名稱指向節(jié)點中的任何信息別名：同一實體的另一名稱硬鏈接：多個確定路徑名指向同一結(jié)點符號鏈接：節(jié)點存儲確定路徑名鏈接和掛載(1)命名圖中的符號鏈接的概念鏈接和掛載(2)通過指定的訪問協(xié)議裝配遠(yuǎn)程名稱空間掛載：以透亮的方式合并不同的名稱空間；掛接點（mountpoint）和掛載點（mountingpoint）須要的信息：訪問協(xié)議的名稱、服務(wù)器的名稱和外部名稱空間的掛載點的名稱，可以表示成一個URL。對/remote/vu/mbox的名稱解析名稱空間的實現(xiàn)--名稱空間劃分(1)DNSnamespace劃分示例命名服務(wù)是一種允許用戶和進(jìn)程添加、刪除和查找名稱的服務(wù)，由名稱服務(wù)器實現(xiàn)名稱空間劃分(2)為全局層、行政層、管理層實現(xiàn)節(jié)點的名稱服務(wù)器之間的比較內(nèi)容全局層行政層管理層網(wǎng)絡(luò)的地理范圍世界范圍組織部門節(jié)點數(shù)目少許多極多查詢響應(yīng)秒毫秒立即更新的傳播情況延遲立即立即復(fù)制數(shù)目許多沒有或很少沒有是否采用客戶端緩存是是有時名稱解析實現(xiàn)(1)迭代名稱解析原理（iterativenameresolution）解析root:<nl,cs,pub,globe,intex.txt>,對應(yīng)于ftp.cs.vu.nl/pub/globe/index.txt#<nl>用來指明一臺服務(wù)器的地址，該服務(wù)器負(fù)責(zé)處理<nl>涉及到的節(jié)點最終，客戶端會與該FTP服務(wù)器聯(lián)系，后者發(fā)送會被懇求的文件名稱解析實現(xiàn)(2)遞歸名稱解析原理recursivenameresolution.解析root:<nl,cs,pub,globe,intex.txt>,對應(yīng)于ftp.cs.vu.nl/pub/globe/index.txt缺點：要求名稱服務(wù)器有較高性能優(yōu)點：緩存效果更有效；削減通信開銷名稱解析實現(xiàn)(3)對<nl,vu,cs,ftp>進(jìn)行遞歸名稱解析，名稱服務(wù)器緩存用于后續(xù)查詢的中間結(jié)果服務(wù)器所在節(jié)點需要解析的標(biāo)識符查詢傳遞給下一個服務(wù)器遞歸和緩存返回請求者cs<ftp>#<ftp>----#<ftp>vu<cs,ftp>#<cs><ftp>#<ftp>#<cs>

#<cs,ftp>nl<vu,cs,ftp>#<vu><cs,ftp>#<cs>

#<cs,ftp>#<vu>

#<vu,cs>

#<vu,cs,ftp>root<nl,vu,cs,ftp>#<nl><vu,cs,ftp>#<vu>

#<vu,cs>

#<vu,cs,ftp>#<nl>

#<nl,vu>

#<nl,vu,cs>

#<nl,vu,cs,ftp>名稱解析實現(xiàn)(4)迭代名稱解析與遞歸名稱解析通信代價比較小結(jié)名稱、標(biāo)識符和地址無層次命名簡潔方法基于起始位置的方法分層方法刪除無引用的實體無引用對象的問題引用計數(shù)簡潔引用計數(shù)高級引用計數(shù)引用列表結(jié)構(gòu)化命名名稱空間名稱解析名稱空間的實現(xiàn)習(xí)題假設(shè)某個移動實體幾乎從不會離開域D，即使離開也很快返回。如何利用該信息在分層定位服務(wù)中加快查詢操作的速度？假設(shè)一個