网络与分布式计算复习提纲Word格式文档下载.docx

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2•节点间通过互联网络如Internet连接起来的。

3•有两种实现方法：

采用分布式操作系统和中间件软件层。

1.16什么是中间件，它的功能是什么？

它在分布式系统中的地位是什么？

中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同

的技术之间共享资源。

中间件位于客户机/服务器的操作系统之上，管理计算机

资源和网络通讯，是连接两个独立应用程序或独立系统的软件

功能：

命名服务作业调度高级通信服务资源管理数据持久化分布式事务

分布式文档系统安全服务

地位：

中间件的一个重要目标是对应用程序隐藏底层平台的异构型，因此中间件

系统都提供一组完整度不同的服务集。

这些服务是通过中间件系统提供的接口来

调用的。

一般禁止跳过中间件层直接调用底层操作系统的服务

1.18分布式系统有哪些计算模式？

（必考）

1.面向对象模式

2•面向服务模式

3•公用计算模式

4.志愿参与模式

（详见书p21-p22页）

面向对象模式00M

面向对象模式OOM（ObjectOrientedModel）是基于客户/服务器模型（如

CORBA，DCOM）

面向服务模式SOM

WebService是这种面向服务模式的一个实例,SOA是一个较完整的软件结构体系。

公用计算模式UBM

支持e-科学的计算（如网格Grid等）。

志愿参与模式VJM

志愿参与模式VJM（VoluntaryJoinModel）是充分利用网上空闲的计算能力，

支持计算量巨大的科学计算

2.5有哪些名字服务形式？

名字服务器的组成与功能是什么？

名字服务形式：

（1）名字服务：

名字服务是根据实体的名字查找它的属性（地址）。

（2）目录服务：

目录服务既可以根据实体的名字查找实体的属性，当不知道实体名时也可以根据实体的一个或多个属性及其值查找并得到一个匹配这些属性的实体列表。

（3）合约服务：

是一种增强的目录服务，通过技术规范来定位一个命名实体。

名字服务器组成：

（1）名字服务器操作：

管理、查询操作和行政管理。

增加、删除和修改上下文的目录项。

访问优先权。

（2）名字解析：

根据名字解析请求，得到被解析对象地址。

（3）缓存：

缓存名字查询和解析的结果。

（4）多副本管理：

副本修改和副本一致性维护。

（5）通信：

客户端的名字代理通信和名字服务器之间

（6）数据库：

存放名字解析上下文或其子域。

名字服务器操作

箔字解析

缓存

多副本营理

逋信

数据库操作

名字服务器功能：

管理名字命名上下文、实现名字查询与解析和其它名字服务器

通信协调。

2.7什么是迭代名字解析，什么是递归名字解析，它们各有什么优缺点?

迭代名字解析：

建议考试画图解释：

递归名字解析：

也画图解释

各自优缺点：

递归名字解析缺点：

要求每台名字服务器具有较高的性能。

递归名字解析优点：

1.递归名字解析过程中，各名字服务器解析的缓存结果使用更为高效。

2•如果主机与服务器距离很远，那么采用递归名字解析将更为高效。

迭代的优缺点与上面相反。

2.14什么是目录服务？

目录项和属性及属性值的关系是什么？

目录服务：

目录服务既可以根据实体的名字查找实体的属性，当不知道实体名时

也可以根据实体的一个或多个属性及其值查找并得到一个匹配这些属性的实体

列表。

关系：

目录项是一个命名对象的信息集合。

每个命名对象包括若干个属性，每个属性有一个属性类型和相应的一个或多个属性值。

2.17X.500目录服务中定义了哪些目录服务协议？

查询链与转交的含义是什

么？

X.500目录服务有4个协议：

目录访问协议DAP，DUA用来与DSA通信。

目录系统协议DSP，是两个DSA之间的操作协议，在DSA之间传递查询请求和响应。

目录信息镜像协议DISP，是DSA用来将信息从镜像提供者传送给镜像使用者。

目录操作绑定管理协议DOP，DSA用来层次操作绑定管理和镜像管理。

目录服务对用户请求的响应

成功，返回所需信息

失败，返回失败信息

转交，返回一个更适合的DSA

2.18轻量数据访问协议LDAP和目录访问协议DAP的关系和区别是什么？

「LDAP的最初目标是向用户提供目录服务时避免DAP的大量开销。

2^LDAP的操作集对DAP做了简化，删除了read和list操作，用search代替。

3.DAP是目录用户代理（DUA）与目录系统代理（DSA）之间的请求/响应协议。

LDAP是用户用来访问目录服务的一个协议。

4•建议再回答下LDAP的模型:

LDAP

客户

［DAP请求

DSP淸求

目录眼务2S

TDAP1轴从或

DSPnpjto〔路卅、出航收「

a）LDAP対独业卖体

-IT>

AP

.iDAP

LDAPffi应（结果玻错谋｝

bfldap足目录服务器的组庫席分

3.7什么是远程执行逻辑机模型？

对逻辑机模型的要求是什么?

概念：

客户节点上的代理进程负责远程服务节点上远程进程执行的初始化；

远程服务节点执行客户机赋予的进程。

这种模型成为逻辑机模型

建议画图

网踣

如图所示，它跨越用户节点和两个远程服务节点，在一个逻辑机边界内保持稳健

系统，进程的父子关系和进程组的进程视图的一致。

要求：

（1）远程进程必须能访问驻留在源计算机上的文件系统。

（2）远程进程能接收逻辑机内任何进程发来的信号，也能将信号提供给逻辑机内任何进程。

（3）进程组保持在逻辑机内。

（4）基于树型的进程父子关系在逻辑机内必须得以保持。

3.13何为异步进程迁移算法？

何为同步进程迁移算法？

它们的优缺点是什么？

异步进程迁移算法：

这类算法允许非迁移进程在迁移过程中继续运算，只有迁移进程被中断进行相关的操作。

优点：

可以得到较好的执行效率。

缺点：

和原有环境的兼容性不好，不能方便的移植。

同步迁移算法：

这类算法在迁移过程中所有进程（包括非迁移的协同进程）都被挂起，进程之间需要同步来清空通信信道中的中途消息，所有进程均要阻塞等待迁移事件完成后，才能从中断处继续运行。

算法简单，具有较好的可移植性和易于实现。

需要中央控制管理进程参与，所有进程都被迫中断，等待迁移过程的结束。

3.15比较进程远程执行与进程迁移两种机制。

进程远程执行，就是在集群中或者网络中寻找一个或多个合适节点来执行用户程序。

进程远程执行的要求：

（1）寻找管理机制。

（2）进程远程执行是透明的，应与位置无关。

（3）主人优先原则

进程迁移是将一个正在运行的进程挂起，它的状态从源处理机节点转移到目标处理机节点，并在目标处理机上恢复该进程运行。

进程迁移具有灵活且应用广泛的优点，支持动态负载平衡、系统容错、高效使用本地资源等诸多系统功能。

进程迁移的缺点是运行开销相对较大。

进程的迁移可以支持：

（1）动态系统管理与维护

（2）动态负载平衡（loadbalancing），系统中重负载处理机转移一部分负载到轻负载的处理机上运行，使得整个集群系统中的所有处理机的负载趋向均衡，从而提高系统的整体运行效率。

（3）系统容错

（4）主人优先使用原则

4.1在水平时间轴上表示阻塞发送/接收和非阻塞发送/接收进程与操作系统内核之间操作的时间关系。

没有具体答案，先方便理解一下阻塞和非阻塞：

阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态.

阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。

调用线程只有在得到结果之后才会返回。

非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。

例子:

你打电话问书店老板有没有《分布式系统》这本书，你如果是阻塞式调用，你会一直把自己“挂起”，直到得到这本书有没有的结果，如果是非阻塞式调用，你不管老板有没有告诉你，你自己先一边去玩了，当然你也要偶尔过几分钟check一下老板有没有返回结果。

这个图不知道对不对：

阻密】/0非阻塞I/W

发起1检查

i

■_AHL

»

阻Si

塞S1

阻

塞

I,I

完成:

:

完说

4.2试叙述如何实现阻塞发送/接收和非阻塞发送/接收，对操作系统有什么要求？

当进程到达发送原语时执行一次阻塞发送，无需等待对应的接收。

在消息从S

安全写入发送缓冲区前，发送进程不能返回。

当进程到达接收原语时执行一次阻塞接收，无需等待对应的发送。

然而，消息从缓冲区接收到R之前，接收进程不会返回。

系统要为阻塞模式消息传送提供临时的缓冲区。

当进程到达发送原语时执行一次非阻塞发送，无需等待对应的接收。

只要通知操作系统有一个消息要发送，发送进程就可以返回。

当进程到达接收原语时执行一次非阻塞接收，无须等待对应的发送。

只要通知操

作系统有一个消息要接收，接收进程就可以返回了。

系统要为非阻塞消息传送提供临时的缓冲区。

4.4对以下每个应用程序，你认为“至多一次”和“至少一次”语义哪个最好？

（1）在文件服务器上读写文件：

至少一次。

（2）银行服务：

至多一次

（3）编译一个程序：

至少一次

通过发送原语send和接收原语receive实现要求操作系统能实现4种不同的可靠性语义。

至少一次：

保证正确完成消息传送至少一次

至多一次：

保证正确完成消息传送至多一次。

在没有节点崩溃和网络断开情况下，它只正确地执行一次消息传送。

事务语义：

它保证消息的原子性。

不管节点崩溃或网络端口与否，它或者完成一

次消息传送，或者什么也不做。

精确一次：

无论在什么情况下，保证正确完成一次消息传送，不管是否有节点崩溃或网络断开，它接近某种程度的容错机制。

4.9什么是因果定律？

它和FIFO全定序相比，哪个更严格？

因果定律：

不管含有因果关系的消息是由同一个发送进程多播，还是不同发送进

程多播，所有接收进程要保证先接收“因”消息，后接收“果”消息。

FIFO:

对同一个发送进程发出的多播消息，要求所有接收进程按发送的顺序接

收，而对不同发送进程的多播消息可按不同顺序接收。

相比之下，因果排序更严格。

4.12RPC被认为是分布式最初的中间件，它能实现分布式系统的透明性吗？

p92

在执行RPC过程中，客户可以简单的忽略不关心的内容，客户只是像执行本地调用一样调用远程过程，并不直接执行send和receive原语，也不关心消息的传递，所有这些都隐藏在桩中，从