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分布式系统模型
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第一章回顾
引言
分布式系统的目标（设计、分析、实现---资源共享
等）、定义（建立在网络之上的软件系统 ）、特点
（并发性、没有全局时钟、故障独立性）
分布式系统举例
styles
Software architectures
Architectures versus middleware
Self-management in distributed systems
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体系结构模型
一个系统的体系结构是指各个独立指定组件的结构。
建筑物的结构设计有类似的方面：不仅要确定它的外观，而且要确定它的总体结构和结构风格。
整体目标是确保结构能满足现在和将来可能的需求。
主要关心系统可靠性、适应性、可管理性和性价比。
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体系结构模型
体系结构模型首先简化和抽象系统每个独立的构成模块的作用和功能；
其次在网络中如何部署各个组件，对数据分布和负载定义有用的模式；
各个模块之间的关系，组件的角色和组件之间的通讯模式；
例如：分布式存储系统的角色、数据、数据的索引。由此确定了目录服务器和数据服务器，以及它们之间的关系和通信交互模式。
例如：门户网站：client/server模型，因为门户网站和用户不可能对等（应用模式）。为了减少服务器的负载，服务器之间可以P2P连接（效率、扩展性）。
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体系结构模型
软件体系结构是指计算机里软件的分层或模块结构，近来多指进程之间请求和提供的服务。
中间件
操作系统
网络与硬件
应用层
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体系结构模型
平台（Platform）
最底层的软硬件，为上层提供服务。如：
Intel x86（ X86是处理器中一种很“本质”的“大架构” ）/Windows
Intel x86/Linux
Intel x86/Solaris
SPARC（“可扩充处理器架构”（Scalable Processor ARChitecture））/SunOS
PowerPC（一种RISC架构）/MacOS
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体系结构模型
中间件层
中间件是一种软件，它提供基本的通信模块和其他一些基础服务模块，为应用程序开发提供平台。主要解决异构网络环境下分布式应用软件的互连与互操作问题，它可屏蔽实现细节，提高应用系统的易移植性。
中间件
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体系结构模型
中间件要解决的问题。
硬件：
数据类型在不同的硬件平台上有不同的表示：big-endian，little-endian。
PowerPC 系列采用big-endian方式存储数据，而 X86 系列则采用 little-endian方式存储数据。
通信协议：
独立于网络底层的传输协议。
操作系统：
在操作系统层上提供更高级的抽象API，屏蔽操作系统的异构。
编程语言：
CORBA通过IDL，可以使得不同的语言写的代码互相调用。
CORBA---公共对象请求代理结构(Common Object Request Broker Architecture)，由对象管理组织 (Object Management Group，缩写为 OMG)标准化。它的组成是接口定义语言(IDL), 语言绑定(binding，联编)和允许应用程序间互操作的协议。
中间件提供了一个编程的抽象，来屏蔽上述的异构问题。
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体系结构模型
中间件的特性
满足大量应用的需要
运行于多种硬件和OS平台
提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互
支持标准的协议
支持标准的接口
由于标准接口对于可移植性和标准协议对于互操作性的重要性，中间件已成为许多标准化工作的主要部分。
对于应用软件开发，中间件提供的程序接口定义了一个相对稳定的高层应用环境。
不管底层的计算机硬件和系统软件怎样更新换代，只要将中间件升级更新，并保持中间件对外的接口定义不变，应用软件几乎不需任何修改。
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软件体系结构
分布式系统设计主要考虑：
系统组件之间的责任划分；
组件在网络上的放置。
以上两个因素对系统性能、可靠性和安全性有较大影响。
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体系结构模型---分布式体系结构的设计需求
资源共享是分布式系统的基本目标，但是在大规模的系统中仍能保证有效的共享是一个严重的挑战。
性能
服务质量
缓存和复制的使用
可靠性问题
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体系结构模型---分布式结构设计的需求
性能问题
响应能力