分布式系統(tǒng)之5、命名1.ppt

命名 1 內(nèi)容 實(shí)體的命名移動(dòng)實(shí)體的定位無(wú)引用實(shí)體的刪除 一 實(shí)體的命名 內(nèi)容 名稱的目標(biāo) 用來(lái)唯一標(biāo)識(shí)資源或者服務(wù)名稱解析 解析名稱所指向的真實(shí)實(shí)體的過(guò)程分布式系統(tǒng)中的名稱系統(tǒng) 一組名稱服務(wù)器 1 概念 名稱 由位或者字符組成的串 用來(lái)指向一個(gè)實(shí)體 電話號(hào)碼 E mail IP地址操作一個(gè)實(shí)體 需要它的訪問(wèn)點(diǎn) 訪問(wèn)點(diǎn)是以地址命名的實(shí)體 地址就是該實(shí)體的名稱 所以地址是一種特殊的名稱 指向?qū)嶓w的訪問(wèn)點(diǎn)實(shí)體可以有多個(gè)訪問(wèn)點(diǎn)實(shí)體可以變換其訪問(wèn)點(diǎn) 概念 位置無(wú)關(guān)的名稱 與實(shí)體的訪問(wèn)點(diǎn)地址無(wú)關(guān) FTP服務(wù)器的IP遷移多主機(jī)的WEB服務(wù)器命名方式地址 N位字符串 例如32位IP地址 11位手機(jī)號(hào)碼人性化名稱 有自然語(yǔ)言含義的命名 例如域名 Unix或Windows文件名 概念 除地址之外 標(biāo)志符名稱是有如下屬性的地址 一個(gè)標(biāo)志符最多指向一個(gè)實(shí)體一個(gè)實(shí)體最多由一個(gè)標(biāo)志符指向標(biāo)志符始終指向一個(gè)實(shí)體例 圖書ISBN編號(hào) 硬盤序列號(hào)問(wèn)題 標(biāo)志符與地址及人性化名稱有什么不同 2 名稱空間 一個(gè)系統(tǒng)中的所有實(shí)體的名稱的集合及其相互關(guān)系構(gòu)成了該系統(tǒng)的名稱空間 名稱空間可以表示為帶有標(biāo)注的具有兩種類型的節(jié)點(diǎn)的有向圖 葉節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)命名的實(shí)體 其性質(zhì)是不具有分支 目錄節(jié)點(diǎn)具有一定數(shù)量的分支 每條邊用一個(gè)名稱來(lái)標(biāo)注 根節(jié)點(diǎn)是一個(gè)特殊的節(jié)點(diǎn) 它只有分支 但沒有進(jìn)入的邊 具有單根節(jié)點(diǎn)的一般命名圖 名稱空間 全局與局部名稱全局名稱 絕對(duì)名稱 無(wú)論在何處使用 都標(biāo)識(shí)同一個(gè)實(shí)體局部名稱 相對(duì)名稱 其所標(biāo)識(shí)的實(shí)體依賴于使用上下文節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ) 實(shí)體類型實(shí)體標(biāo)志符實(shí)體地址實(shí)體昵稱 即人性化名稱 名稱空間 目錄節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ) 用 邊標(biāo)簽 實(shí)體標(biāo)志符 對(duì)來(lái)存儲(chǔ)Unix文件系統(tǒng)的名稱空間目錄節(jié)點(diǎn) 文件夾葉節(jié)點(diǎn) 文件根節(jié)點(diǎn) 根目錄存儲(chǔ)組織 見下頁(yè)示意圖啟動(dòng)塊 用于啟動(dòng)時(shí)裝載OS超級(jí)塊 用于存儲(chǔ)整個(gè)文件系統(tǒng)的信息索引節(jié)點(diǎn) 存儲(chǔ)與之相關(guān)聯(lián)的文件在磁盤上存儲(chǔ)的位置等信息 在邏輯磁盤的連續(xù)磁盤塊上實(shí)現(xiàn)Unix文件系統(tǒng)的一般組織結(jié)構(gòu) 3 名稱解析 名稱解析 給定一個(gè)名稱 我們應(yīng)當(dāng)可以查詢到存儲(chǔ)在這個(gè)名稱所指向的節(jié)點(diǎn)中的所有信息 問(wèn)題 從哪 怎么開始名稱解析 終止機(jī)制 選擇隱式上下文開始名稱解析 例如Unix的文件系統(tǒng)名稱解析 名稱查詢從名稱解析程序繼續(xù)運(yùn)行的地方返回節(jié)點(diǎn)的標(biāo)志符 名稱解析 別名 同一個(gè)實(shí)體的另一個(gè)名稱 別名的兩種實(shí)現(xiàn)方式 用多個(gè)絕對(duì)路徑指向命名圖中的同一個(gè)節(jié)點(diǎn) 稱為硬鏈接 用葉節(jié)點(diǎn)來(lái)存儲(chǔ)實(shí)體 該節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)絕對(duì)路徑名 稱為符號(hào)鏈接 硬鏈接與符號(hào)鏈接 名稱解析 名稱空間的合并問(wèn)題 多個(gè)名稱空間需要從任意一個(gè)名稱空間訪問(wèn)別的名稱空間的節(jié)點(diǎn)資源就需要進(jìn)行名稱空間的合并 兩種解決方法 掛載增加根節(jié)點(diǎn) 名稱解析 掛載 用一個(gè)叫掛接點(diǎn)的目錄節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)一個(gè)外部名稱空間中的一個(gè)目錄節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符 這個(gè)外部名稱空間的節(jié)點(diǎn)叫掛載點(diǎn) 在分布式系統(tǒng)中掛載外部名稱空間必須需要下列信息 訪問(wèn)協(xié)議的名稱服務(wù)器名稱外部空間中的掛載點(diǎn)名稱 通過(guò)指定協(xié)議裝配遠(yuǎn)程空間 掛載 名稱解析 增加根節(jié)點(diǎn) 在名稱空間種添加一個(gè)新的根節(jié)點(diǎn) 而把現(xiàn)有的根節(jié)點(diǎn)作為它的子節(jié)點(diǎn) 如果合并的名稱空間太多將導(dǎo)致性能的問(wèn)題 現(xiàn)有的名稱都發(fā)生變化 新增根節(jié)點(diǎn)合并名稱空間 4 名稱空間的組織 層次性的大型名稱空間從邏輯上一般可以分為三層進(jìn)行組織 全局層 由最高級(jí)別的節(jié)點(diǎn)組成 全局層的特點(diǎn)是穩(wěn)定 即目錄表很少改變 行政層 由單個(gè)組織內(nèi)一起被管理的目錄節(jié)點(diǎn)組成 行政層相對(duì)穩(wěn)定 管理層 由經(jīng)常改變的節(jié)點(diǎn)組成 DNS與名稱空間的分層 名稱空間的組織 在可用性和性能方面 每層的名稱服務(wù)器都必須滿足不同的要求 全局層對(duì)可用性要求高 因?yàn)樗鼈兪敲Q系統(tǒng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn) 而由于全局層穩(wěn)定 客戶一般可以緩存查詢節(jié)點(diǎn) 所以全局層在性能上一般對(duì)吞吐能力的要求比較高 而對(duì)查詢效率則不是特別嚴(yán)格 對(duì)于同一個(gè)組織來(lái)說(shuō) 行政層的可用性和性能上的要求都跟全局層類似 由于管理層的低級(jí)別性和不穩(wěn)定性 可用性要求一般比較低 而對(duì)性能的要求非常高 大型名稱空間中的各層服務(wù)器之間的比較 5 名稱解析的實(shí)現(xiàn) 分布式系統(tǒng)的名稱空間名稱服務(wù)器的分布性每個(gè)客戶端訪問(wèn)本地名稱解析程序兩種解析實(shí)現(xiàn)方式 迭代名稱解析遞歸名稱解析 迭代名稱解析 過(guò)程 客戶名稱解析程序把要解析的名稱從根名稱服務(wù)器開始發(fā)送 名稱服務(wù)器返回下一層名稱服務(wù)器的地址 解析程序再與下一層服務(wù)器聯(lián)系 直至解析完畢 特點(diǎn)客戶名稱解析程序始終參與解析過(guò)程通信開銷大 迭代名稱解析 遞歸名稱解析 過(guò)程 客戶名稱解析程序?qū)⒚Q發(fā)給根服務(wù)器 根服務(wù)器將自己解析的名稱結(jié)果發(fā)給下一層服務(wù)器 下一層再將解析結(jié)果發(fā)給更下一層