分布式系统复习

1 分布式系统模型

1.1 什么是分布式系统，分布式系统的目标

定义：

分布式系统是若干独立计算机的集合，这些计算机对于用户来说就像是单个相关系统。

目标：

使资源可访问
透明性
开放性
可扩展性

1.2 为什么要分布式

经济性	微处理器能提供比大型机更好的性价比
速度	分布式系统能提供比大型机更强的计算能力
固有的分布性	有一些应用包含空间上分离的机器
可靠性	当某台机器崩溃时，整个系统仍能正常工作
可扩展性	计算能力逐步增加

1.3 分布式系统透明性和开放性的含义

透明性
定义：

在用户和应用程序面前呈现为单个计算机系统。

类型：

透明性	说明
访问	隐藏数据表示形式的不同以及资源访问访问的不同
位置	隐藏资源所在位置
迁移	隐藏资源是否移动到另一个位置
重定位	隐藏资源是否在使用过程中移动到另一个位置
复制	隐藏是否对资源进行复制
并发	隐藏资源是否由相互竞争用户共享
故障	隐藏资源的故障和恢复

透明度

将透明性和其他方面的问题结合起来考虑

开放性

不管底层环境如何，能够和其他开放系统进行交互

• 系统应该符合良好定义的接口
• 系统应该支持应用的可移植性
• 系统应该易于互操作

至少使分布式系统独立于底层环境的异构性

1.4 分布式操作系统、网络操作系统和基于中间件的系统

分布式操作系统

配置在分布式系统上的操作系统，能够直接对分布式系统中的各种资源进行动态分配，并能有效地控制和协调分布式系统中各任务的并行执行，同时还向用户提供了一个方便的、透明的使用整个分布式系统的界面。

网络操作系统

是在网络环境下实现对网络资源的管理和控制的操作系统，是用户与网络资源之间的接口。网络操作系统是建立在独立的操作系统之上，为网络用户提供使用网络系统资源的桥梁。在多个用户争用系统资源时，网络操作系统进行资源调剂管理，它依靠各个独立的计算机操作系统对所属资源进行管理，协调和管理网络用户进程或程序与联机操作系统进行交互。

基于中间件的系统

系统名称	系统描述	主要目标
DOS	紧耦合，管理多处理器系统和同构式多计算机系统	隐藏和管理硬件资源
NOS	松耦合，管理异构式多计算机系统	向远程客户提供本地服务
MIddleware	位于NOS通用服务实现层之上的附加层，屏蔽了底层的异构性和具体的通信协议细节，为应用程序员提供方便的编程模型。	提供分布透明性

1.5 分布式系统的类型

1. 分布式计算系统
2. 分布式信息系统
3. 分布式普适系统

2 分布式系统架构

2.1 分布式系统架构风格

1. 组织成逻辑上不同的组件，并在不同机器上进行分发
   分层+基于对象
   
2. 空间（匿名）和时间（异步）的解耦过程导致了其他样式
   基于事件（订阅发布）+共享数据空间
   

2.2分布式系统组织形式

1. 集中式体系结构
   
   请求-回复
2. 非集中式体系结构
   结构化 P2P 结构：节点组织分布遵循特定分布式数据结构
   非结构化 P2P 结构：节点随机选择邻节点
   混合 P2P 结构：
   对等模型：
   
3. 混合体系结构

2.3 客户—服务器模型和对等模型

见上

2.4 分布式系统组织为中间件

3 进程与线程

3.1 进程与线程

进程：an execution stream in the context of a process state
线程：能够独立运行的最小的基本单位

线程是轻量级的进程，一个进程包含多个线程，线程之间共享数据空间，进程之间不共享代码和数据空间。进程是分配资源的基本单位，而线程是独立运行和独立调度的基本单位。线程切换比进程效率高。

3.2 代码迁移

1. 代码段：包含实际代码；
2. 数据段：包含状态；
3. 执行状态：包含执行目标代码的进程上下文。

强迁移 vs 弱迁移

4. 强迁移：移动组件，还有执行状态
5. 弱迁移：只移动代码段和数据段

4 通信

4.1 通信的类型

1. 非持久性通信
2. 持久性通信
3. 同步通信
4. 异步通信

4.2 远程过程调用 RPC

4.2.1 RPC 的工作过程

1. 客户过程以正常方式调用客户存根；
2. 客户存根生成一个消息，然后调用本地操作系统；
3. 客户端操作系统将消息发给远程操作系统；
4. 远程操作系统将消息交给

4.2.2 故障处理

4.2.3 动态绑定

来源：CSDN

作者：随机ID

链接：https://blog.csdn.net/qq_33445835/article/details/103743247