分布式計(jì)算綜述

分布式計(jì)算綜述摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算是Internet快速進(jìn)展的必定產(chǎn)物。本文介紹了幾種分布式計(jì)算技術(shù)，每一種技術(shù)都得到了肯定程度的認(rèn)同，解決了特定范圍內(nèi)的分布式計(jì)算問題。但現(xiàn)有的分布式計(jì)算技術(shù)都存在一些沒有解決的問題，影響了分布式計(jì)算技術(shù)的使用和普及。融合多種分布式計(jì)算技術(shù)，滿足分布式計(jì)算的需要，這是將來爭論的方向，也是分布式計(jì)算順當(dāng)進(jìn)展的關(guān)鍵。Agent；P2P；引言于網(wǎng)絡(luò)和internet的普及，無論是爭論人員還是用戶，都可以擁有這些環(huán)境，因此它的適用范圍廣，簡潔被用戶所承受。典型分布式計(jì)算技術(shù)中間件技術(shù)中間件〔middleware〕[9]是一個(gè)根底性軟件的一大類，屬于可復(fù)用軟件的范疇。顧名思助用戶敏捷、高效地開發(fā)和集成簡單的應(yīng)用軟件。在眾多關(guān)于中間件的定義中，比較普遍被承受的是IDC表述的：中間件是一種獨(dú)立的系機(jī)效勞器的操作系統(tǒng)之上，治理計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)通信。用于分布式系統(tǒng)中的此類軟件才能被稱為中間件有用軟件區(qū)分開來。網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)d]〔通常為桌面〔周期和磁盤存儲(chǔ)它與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)集群或傳統(tǒng)的分布式計(jì)算相區(qū)分。網(wǎng)格計(jì)算的設(shè)計(jì)目標(biāo)是解決對(duì)于任何單一的超級(jí)計(jì)算機(jī)來說仍舊大得難以解決的問題，使用安全的授權(quán)技術(shù)，以允許遠(yuǎn)程用戶掌握計(jì)算資源。網(wǎng)格計(jì)算包括共享異構(gòu)資源(基于不同的平臺(tái)，硬件/軟件體系構(gòu)造，以及計(jì)算機(jī)語言)，這些資源位于不同的地理位置它包括虛擬化計(jì)算資源。優(yōu)勢：資源集中——使公司用戶能夠?qū)⒐镜恼麄€(gè)IT根底設(shè)施看作是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，能夠依據(jù)他們的需要找到尚未被利用的資源。數(shù)據(jù)共享——工程中，各公司需要和其他公司共享人類基因數(shù)據(jù)。通過網(wǎng)格計(jì)算來合作——合業(yè)務(wù)流程，共享從工程藍(lán)圖到軟件應(yīng)用程序等全部信息，協(xié)同處理工程中的問題。技術(shù)移動(dòng)Agent[4,9]的最初概念是在20世紀(jì)90年月初，由General移動(dòng)Agentgic公司在推出商業(yè)系統(tǒng)Telescript的計(jì)算資源和信息資源，完成特定的任務(wù)。移動(dòng)Agent具有智能性和移動(dòng)性，并依據(jù)效勞需要協(xié)調(diào)多個(gè)Agent的行為，協(xié)作執(zhí)行特定任務(wù)。移動(dòng)Agent是一種軟件對(duì)象，它能攜帶執(zhí)行代碼、數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)，在簡單的網(wǎng)絡(luò)中自Agent就是一個(gè)能在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中自主地從一臺(tái)主機(jī)遷移到另一臺(tái)主機(jī)，并可與其它Agent或資源交互的程序。移動(dòng)Agent技術(shù)是分布式技術(shù)和Agent人工智能技術(shù)，它除了具有智能Agent的最根本特性：自主力量、社交力量、適應(yīng)力量和全都Agent不同于基于過程的RPC，也不同于了巨大的革。移動(dòng)Agent技術(shù)在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用于電子商務(wù)、分布式信息檢索、無線通信效勞、入侵檢測和網(wǎng)絡(luò)治理等方面。P2P技術(shù)P2P[9]1979年的USENET、1984年的FidoNet都是基于P2P技術(shù)的，但目前P2P已被賜予了的含義，是舊有技術(shù)的的應(yīng)用模式。P2P技術(shù)的興起可以歸功于Napster軟件與美國唱片公司的一場官司，雖然在這之前P2P方式的爭論也從未停頓過。目前，已經(jīng)產(chǎn)生了一大片具有肯定影響的產(chǎn)品和技術(shù)，如Microsoft公司的分布式文件系統(tǒng)Farsite文件交換軟件Napster、Gnutella公司的信息檢索軟件Infrasearch、Intel公司的協(xié)同計(jì)算軟件Netbatehtl,桌面協(xié)作軟件Groove等。由于P2P的應(yīng)用分布很廣，所解決的問題也很不一樣，所以至今還沒有形成—個(gè)統(tǒng)一的P2P定義。P2P的原意是一種通信模式，在這種通信模式中，每—個(gè)局部具有一樣的力量，P2P概念進(jìn)展了擴(kuò)展，如IBM公司認(rèn)為：P2P系統(tǒng)(非中心式服務(wù)器)設(shè)備的主動(dòng)協(xié)作，每個(gè)成員直接從其他成員而不是從效勞器的參與中受益；系統(tǒng)中成或?qū)嶋H的群體。P2P技術(shù)已進(jìn)展成為一種重要的分布式計(jì)算技術(shù)，雖然它不能解決全部的分布式計(jì)算問題。WebService技術(shù)WebService[7,9]是近幾年產(chǎn)生的一種的分布式計(jì)算技術(shù)，是對(duì)象／組件技術(shù)在InternetWebWebService結(jié)合了以組件為根底的開發(fā)模式以及Web的精彩性能，一方面，WebService和組件一樣，具有黑匣子的功能，可以在不關(guān)心WebService可以把不同平臺(tái)開b被普遍認(rèn)為了支持WebService開發(fā)的集成環(huán)境，如IBM的Webspher、Microsoft的．NET、BEA的Weblogic等。WebService使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，通過它，軟件應(yīng)用程序資源在各網(wǎng)絡(luò)上均可用。由于WebService基于標(biāo)準(zhǔn)接口，所以即使是以不同的語言編寫并且在不同的操作系統(tǒng)上運(yùn)行，它們也可以進(jìn)展通信。因此,WebService是生成必需適用于網(wǎng)絡(luò)上不同系統(tǒng)的分布式應(yīng)用程序的極好方法。幾種技術(shù)的比較WebService技術(shù)的體系構(gòu)造與基于中間件分布式系統(tǒng)的體系構(gòu)造相比相像的，可以把體系構(gòu)造中的Web程序看作中間件。從構(gòu)造上來看，Web效勞只是從側(cè)面對(duì)XML的根本途徑主要還是RPC，而且具體實(shí)現(xiàn)并沒有供給一種全的編程模式。池等；其二，在Internet上，網(wǎng)格中間件層供給了與Web效勞一樣優(yōu)秀的擴(kuò)展功能，打破了傳統(tǒng)分布式技術(shù)C/S模式的局限。WebService交換設(shè)施，從而屏蔽了Internet中千差萬別的差異，使信息和效勞暢通無阻地在計(jì)算機(jī)之間流淌。網(wǎng)格計(jì)算與WebService技術(shù)的共同載體是Internet。但兩者的不同之處在于，網(wǎng)格系統(tǒng)連接物理上分散的硬件資源，形成虛擬計(jì)算組織，從而使計(jì)算資源得到充分共享。而WebWeb效勞供給一個(gè)與硬件Web效勞是架構(gòu)在虛擬計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，與環(huán)境、語言無關(guān)的應(yīng)用集成平臺(tái)。在，它們的相互結(jié)合也是格外有意義和現(xiàn)實(shí)的。分布式計(jì)算模型的應(yīng)用基于J2EE的分布式計(jì)算模型設(shè)計(jì)Internet。式計(jì)算力量。J2EE下融合CORBA技術(shù)的分布式計(jì)算模型[8]，CORBAJ2EE在網(wǎng)絡(luò)、語言、組建邊界、正實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的想法是我們連續(xù)努力爭論的方向?；谶M(jìn)程通信的電力系統(tǒng)分布式計(jì)算模型設(shè)計(jì)式計(jì)算的根底需求。基于此，分析了電力系統(tǒng)分布式計(jì)算的特點(diǎn)，從軟件設(shè)計(jì)的角度動(dòng)身，抽象出其中的節(jié)點(diǎn)行為模型(如圖1所示)，并針對(duì)此提出了一種可廣泛適用于電力系統(tǒng)分布式計(jì)算的，基于進(jìn)程通信的計(jì)算模型[10]。圖1：節(jié)點(diǎn)行為模型n個(gè)子節(jié)點(diǎn)的各類算需求。分布式計(jì)算在天線陣方向圖綜合中的應(yīng)用承受矩量法〔MoM〕分析天線陣列的輻射方向圖，并使用遺傳算法對(duì)天線陣列的方向MATLAB分布式計(jì)算效勞器和并行計(jì)算工具箱進(jìn)展分布式并行程序設(shè)計(jì)(如圖2所示)，實(shí)現(xiàn)了主從式并行遺傳算法，形成了天線陣方向圖仿真綜合軟件[5]，加快了天線陣列方向圖的綜合速度，得到了令人滿足的結(jié)果。與傳點(diǎn)。圖2：MATLAB分布式計(jì)算平臺(tái)配置共同存在的問題通過上面對(duì)幾種技術(shù)的分析與比較以及分布式計(jì)算模型的應(yīng)用在著一些共同的問題。標(biāo)準(zhǔn)問題約了分布式計(jì)算技術(shù)的進(jìn)展。軟件方法問題軟件方法學(xué)是軟件能夠進(jìn)展工業(yè)化生產(chǎn)的前提格外困難。異構(gòu)問題現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)異構(gòu)的環(huán)境，分布式計(jì)算技術(shù)首先需要解決異構(gòu)環(huán)境的互操作問題。技術(shù)只能在肯定的范圍內(nèi)使用。安全性問題分布式計(jì)算技術(shù)面臨的最大挑戰(zhàn)就是不斷增長的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模題就會(huì)極為嚴(yán)峻。隨著Internet上的硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫等資源急速膨脹，其關(guān)聯(lián)關(guān)系不斷發(fā)生變化，但從底層信號(hào)的傳輸?shù)胶唵螛I(yè)務(wù)的流程等各種不同的層次都要形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)究者認(rèn)同為分布式計(jì)算技術(shù)爭論的方向。也沒有哪一種技術(shù)能實(shí)現(xiàn)完全意義上的分布式計(jì)算，滿足全局部布式計(jì)算的需求。結(jié)論已進(jìn)展了大量的爭論，并產(chǎn)生了諸如中間件、網(wǎng)格、移動(dòng)Agent、P2P和WebService等技術(shù)，分布式計(jì)算的需求，是分布式計(jì)算技術(shù)爭論的方向。參考文獻(xiàn):范蓓蓓,汪厚祥,李軍.分布式計(jì)算中的搜尋樹技術(shù)爭論.計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì).2023.宗永升,張祎.電力系統(tǒng)在線安全分析并行分布式計(jì)算.計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì).2023.劉洋,王偉.廣域網(wǎng)分布式計(jì)算系統(tǒng)透亮內(nèi)存設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì).2023.生桂勇.基于Agent的分布式計(jì)算.現(xiàn)代電子技術(shù).2023.張凱,宋濤,郭陳江,許家棟.分布式計(jì)算在天線陣方向圖綜合中的應(yīng)用.系統(tǒng)仿真報(bào),2023.丁志遠(yuǎn),趙東妮.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算