分散式應用系統研究(1) (轉)

分散式應用系統研究(1) (轉)[@more@] 

一、分散式應用開發背景

近十年來，通訊技術和技術都得到了長足發展，主要表現在：通訊技術的傳輸速率達到了難以置信的高度；通訊技術則從模擬發展到數字，從窄帶發展到寬頻；計算機技術的則在計算處理速率、並行處理結構以及面向的技術和分佈物件計算技術方面獲得突破性發展。計算機處理速度按照摩爾定律不斷提升,已經達到1000MHz以上；巨型計算機的處理速度已經從每秒億次上升到每秒千億次、甚至萬億次指令；高計算機體系結構和平行計算結構，使得計算機處理速度已經超越單個CPU處理速度的限制；物件導向的軟體技術使得計算機軟體在軟體重用技術上出現了突破性進展；分佈物件技術使得異構軟體系統在環境下可以容易地實現互操作和系統整合。

通訊技術和計算機技術的發展,推動了網路應用的發展。當前網路應用已經從傳輸單一的正文資料，發展到傳輸話音資料和影片資料，以及整合多種型別資料傳輸的多網路應用；從傳統的點到點互動，發展到單點到多點互動(如影片廣播和教育應用)和多點到多點之間的互動(如計算機視訊會議應用系統)；從傳統的集中控制結構發展到分佈控制結構，進一步發展到聯邦(具有不同行政管理域的)控制結構；從傳統的盡力而為的、沒有任何服務質量要求的服務，發展到高速運輸服務模式和具有服務質量保證的高效能網路服務。

網路體系結構的發展體現了發展的特徵。20世紀80年代網路技術的主要特徵是開放、互連,那個時期的網路體系結構主要是基於ISO的開放式系統互連(OSI)參考模型。現在計算機網路已經發展到高效能網路階段,現在網路技術的特徵在於開放、整合、高效能和智慧化。這些網路技術的特徵同樣也體現在網路體系結構的發展中。我們認為,對新型網路體系結構影響最大的主要是整合和高效能。

分散式網路應用範圍及其廣泛，包括線上事務處理系統，網管系統，全球個人通訊系統，電子醫療影像系統，的物件請求，高效能和多通訊子系統。

二、分散式應用系統的好處和麵對的挑戰

基於網路的分散式應用能夠帶來如下潛在的好處：

Ø  增強的連通性和協作性：資訊對所有的客戶都是可訪問的，避免手工進行資料和控制資訊傳輸

Ø  顯著提高的系統效能、可擴充套件性和容錯性：根據當前和未來的系統要求合理分配計算資源；在新的被新增到系統中或相關硬體被（比如替換故障系統）不會涉及到分散式系統中其他的應用單元

Ø  降低的系統成本：多個或應用共享那些昂貴的外圍裝置比如伺服器或高容量彩色印表機可以降低系統的成本；分離的服務單元有利於二進位制級的程式碼重用減小系統後續開發代價。

分散式網路應用的典型結構是多個PC或伺服器透過相連。在這種環境下，眾多分散的應用單元協同為終端使用者提供各種計算任務。比如：

Ø  一個互動式GUI能夠被X服務端或其他瘦客戶端採用諸如支援的WEB來管理

Ø  由一個或多個主機共同提供服務處理能力

Ø  透過一個或多個檔案伺服器訪問永久資源，比如、WEB CACHES 和許可管理

相互相容的網路使各個相分離的應用服務（功能）單元（術語為）間的互操作成為可能，即使這些元件所在的網路環境中的網路協議、、硬體、軟體和語言都是異構（不同類別）的。

一個基於網路的分散式應用從設計到實現、、和監測（Monitor）都比傳統的單機應用系統要複雜和困難得多。儘管在過去的10多年來，物件導向的開發技術和思想（s）獲得很大發展，同時大量的原理、方法、模式和工具被用來減輕開發和分散式網路應用所帶來的複雜程度，但是想要達到分散式應用的理想境界，人們還面臨著很多必須解決的課題。服務的劃分和跨程式/主機的負載均衡；全網範圍內的服務定製問題，全網範圍內的資源控制問題以及全網範圍內的使用者管理問題。:namespace prefix = o ns = "urn:schemas--com::office" />

分散式網路應用所面臨的困難：

一些是由於在分散式網路環境下自然產生的困難，包括

Ø  檢測短暫（transient）發生的網路或主機故障，並且恢復正常

Ø  最小化通訊延遲對端到端應用效能的影響

Ø  如何合理的劃分一個分散式應用中各種服務

Ø  在網路環境下何地何時分佈這些服務，同時為這些服務提供負載均衡

這些困難是在分散式網路環境下與生具有的，不會在短時間內消失。開發者還將為解決這些問題作大量的工作。

以下是由於開發工具和開發技術帶來的困難，包括：

Ø  缺少型別的、可移植的和可擴充套件的本地系統方法介面；缺少可重用的和類庫

Ø  缺少針對跨程式和主機的遠端方法呼叫的有效除錯工具

不斷湧現的網路程式設計概念和對網路處理能力的不斷提升，使軟體的生命週期大大減短，大大增加了軟體的開發費用