分布式系統(tǒng)之5、命名1.ppt

命名 1 內(nèi)容 實體的命名移動實體的定位無引用實體的刪除 一 實體的命名 內(nèi)容 名稱的目標(biāo) 用來唯一標(biāo)識資源或者服務(wù)名稱解析 解析名稱所指向的真實實體的過程分布式系統(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 用來指向一個實體 電話號碼 E mail IP地址操作一個實體 需要它的訪問點 訪問點是以地址命名的實體 地址就是該實體的名稱 所以地址是一種特殊的名稱 指向?qū)嶓w的訪問點實體可以有多個訪問點實體可以變換其訪問點 概念 位置無關(guān)的名稱 與實體的訪問點地址無關(guān) FTP服務(wù)器的IP遷移多主機的WEB服務(wù)器命名方式地址 N位字符串 例如32位IP地址 11位手機號碼人性化名稱 有自然語言含義的命名 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 一個標(biāo)志符最多指向一個實體一個實體最多由一個標(biāo)志符指向標(biāo)志符始終指向一個實體例 圖書ISBN編號 硬盤序列號問題 標(biāo)志符與地址及人性化名稱有什么不同 2 名稱空間 一個系統(tǒng)中的所有實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)點的有向圖 葉節(jié)點表示一個命名的實體 其性質(zhì)是不具有分支 目錄節(jié)點具有一定數(shù)量的分支 每條邊用一個名稱來標(biāo)注 根節(jié)點是一個特殊的節(jié)點 它只有分支 但沒有進入的邊 具有單根節(jié)點的一般命名圖 名稱空間 全局與局部名稱全局名稱 絕對名稱 無論在何處使用 都標(biāo)識同一個實體局部名稱 相對名稱 其所標(biāo)識的實體依賴于使用上下文節(jié)點存儲 實體類型實體標(biāo)志符實體地址實體昵稱 即人性化名稱 名稱空間 目錄節(jié)點存儲 用 邊標(biāo)簽 實體標(biāo)志符 對來存儲Unix文件系統(tǒng)的名稱空間目錄節(jié)點 文件夾葉節(jié)點 文件根節(jié)點 根目錄存儲組織 見下頁示意圖啟動塊 用于啟動時裝載OS超級塊 用于存儲整個文件系統(tǒng)的信息索引節(jié)點 存儲與之相關(guān)聯(lián)的文件在磁盤上存儲的位置等信息 在邏輯磁盤的連續(xù)磁盤塊上實現(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 給定一個名稱 我們應(yīng)當(dāng)可以查詢到存儲在這個名稱所指向的節(jié)點中的所有信息 問題 從哪 怎么開始名稱解析 終止機制 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)運行的地方返回節(jié)點的標(biāo)志符 名稱解析 別名 同一個實體的另一個名稱 別名的兩種實現(xiàn)方式 用多個絕對路徑指向命名圖中的同一個節(jié)點 稱為硬鏈接 用葉節(jié)點來存儲實體 該節(jié)點存儲絕對路徑名 稱為符號鏈接 硬鏈接與符號鏈接 名稱解析 名稱空間的合并問題 多個名稱空間需要從任意一個名稱空間訪問別的名稱空間的節(jié)點資源就需要進行名稱空間的合并 兩種解決方法 掛載增加根節(jié)點 名稱解析 掛載 用一個叫掛接點的目錄節(jié)點存儲一個外部名稱空間中的一個目錄節(jié)點的標(biāo)識符 這個外部名稱空間的節(jié)點叫掛載點 在分布式系統(tǒng)中掛載外部名稱空間必須需要下列信息 訪問協(xié)議的名稱服務(wù)器名稱外部空間中的掛載點名稱 通過指定協(xié)議裝配遠(yuǎn)程空間 掛載 名稱解析 增加根節(jié)點 在名稱空間種添加一個新的根節(jié)點 而把現(xiàn)有的根節(jié)點作為它的子節(jié)點 如果合并的名稱空間太多將導(dǎo)致性能的問題 現(xiàn)有的名稱都發(fā)生變化 新增根節(jié)點合并名稱空間 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行組織 全局層 由最高級別的節(jié)點組成 全局層的特點是穩(wěn)定 即目錄表很少改變 行政層 由單個組織內(nèi)一起被管理的目錄節(jié)點組成 行政層相對穩(wěn)定 管理層 由經(jīng)常改變的節(jié)點組成 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 全局層對可用性要求高 因為它們是名稱系統(tǒng)中的關(guān)鍵節(jié)點 而由于全局層穩(wěn)定 客戶一般可以緩存查詢節(jié)點 所以全局層在性能上一般對吞吐能力的要求比較高 而對查詢效率則不是特別嚴(yán)格 對于同一個組織來說 行政層的可用性和性能上的要求都跟全局層類似 由于管理層的低級別性和不穩(wěn)定性 可用性要求一般比較低 而對性能的要求非常高 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)器的分布性每個客戶端訪問本地名稱解析程序兩種解析實現(xiàn)方式 迭代名稱解析遞歸名稱解析 迭代名稱解析 過程 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 特點客戶名稱解析程序始終參與解析過程通信開銷大 迭代名稱解析 遞歸名稱解析 過程 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