分布式计算技术漫谈.ppt

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1、1、概述2、典型分布式计算技术3、存在的公共问题4、发展趋势5、分布式系统简介分布式计算技术漫谈分布式计算技术漫谈分布式计算是利用网络把成千上万台计算机连接起来，组成一台虚拟的超级计算机，完成单台计算机无法完成的超大规模的问题求解。1、概述、概述分布式计算的最早形态出现在80年代末的Intel公司，Intel公司利用他们的工作站的空闲时间为芯片设计计算数据集，利用局域网调整研究。随着Internet的迅速发展和普及，分布式计算的研究在90年代后达到了高潮，目前，在Internet网上分布式计算已非常流行。(Web系统)1、概述（续）、概述（续）分布式计算研究主要集中在分布式操作系统研究和分布式

2、计算环境研究两个方面，在过去的20多年间出现了大量的分布式计算技术，如中间件技术，网格技术，移动Agent技术，P2P技术，Web Service技术，云计算技术等。每一种技术都得到了一定程度的认同，在特定的范围内得到了广泛的应用。1、概述（续）、概述（续）2.1 中间件技术2.2 Web Service技术2.3 网格技术2.4 移动Agent技术2.5 P2P技术2.6 云计算技术2、典型分布式计算技术、典型分布式计算技术 中间件是基础软件，处于操作系统（或中间件是基础软件，处于操作系统（或网络协议）与分布式应用之间，从而屏蔽操网络协议）与分布式应用之间，从而屏蔽操作系统（或网络协议）的差

3、异，实现分布式作系统（或网络协议）的差异，实现分布式异构系统之间的互操作。目前，对中间件还异构系统之间的互操作。目前，对中间件还没有形成一个统一的定义，比较公认的定义没有形成一个统一的定义，比较公认的定义是：中间件是一种独立的系统软件或服务程是：中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机服务技术之间共享资源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。信。2.1 中间件技术中间件技术到到到到90909090年代，中间件技术得到了巨大的发展

4、和广泛的应用，年代，中间件技术得到了巨大的发展和广泛的应用，年代，中间件技术得到了巨大的发展和广泛的应用，年代，中间件技术得到了巨大的发展和广泛的应用，出现了大量具有广泛影响的中间件产品，如出现了大量具有广泛影响的中间件产品，如出现了大量具有广泛影响的中间件产品，如出现了大量具有广泛影响的中间件产品，如OMGOMGOMGOMG的的的的CorbaCorbaCorbaCorba、MicrosoftMicrosoftMicrosoftMicrosoft的的的的DCOM/COM+DCOM/COM+DCOM/COM+DCOM/COM+等，支持分布式系统开发。等，支持分布式系统开发。等，支持分布式系统开发

5、。等，支持分布式系统开发。分类：分类：分类：分类：消息中间件消息中间件消息中间件消息中间件(MOM:Message-Oriented Middleware)(MOM:Message-Oriented Middleware)数据库中间件数据库中间件数据库中间件数据库中间件(Database Middleware)(Database Middleware)（）远程过程调用中间件（远程过程调用中间件（远程过程调用中间件（远程过程调用中间件（RPC:Remote Process CallRPC:Remote Process Call）对象请求代理中间件对象请求代理中间件对象请求代理中间件对象请求代理中

6、间件(ORB:Object Request Broker)(ORB:Object Request Broker)事务处理中间件事务处理中间件事务处理中间件事务处理中间件(TP Monitor:Transaction Process(TP Monitor:Transaction Process Monitor)Monitor)2.1 中间件技术（续）中间件技术（续）90年代末期开始，由于受需求年代末期开始，由于受需求增长和多种技术融合两方面的影增长和多种技术融合两方面的影响，中间件的内涵和外延进一步响，中间件的内涵和外延进一步拓展，中间件的类别也进一步增拓展，中间件的类别也进一步增多，如出现了多

7、，如出现了反射中间件反射中间件、移动、移动中间件、中间件、自适应中间件自适应中间件等。等。2.1 中间件技术（续）中间件技术（续）AndroidAndroidAndroidAndroid系统构成系统构成系统构成系统构成 2.中间件技术（续）中间件技术（续）Web Service是对象/组件技术在Internet中的延伸，是一种部署在Web上的对象/组件。Web Service结合了以组件为基础的开发模式以及Web的出色性能，一方面，Web Service和组件一样，具有黑匣子的功能，可以在不关心功能如何实现的情况下重用；同时，与传统的组件技术不同，Web Service可以把不同平台开发的不同

8、类型的功能块集成在一起，提供相互之间的互操作。所以，Web Service被普遍认为是下一代分布式系统开发的模型。2.2 Web Service技术技术国际标准化组织W3C的定义：Web Service是一个通过URL识别的软件应用程序，其界面及绑定能用XML文档来定义、描述和发现，并且基于Internet协议上的消息传递，使用XML支持和其它软件应用程序的直接交互。2.2 Web Service技术（续）技术（续）Microsoft的定义：Web Services是为其它应用提供数据和服务的应用逻辑单元，应用通过标准的Web协议和数据格式获得Web Services，如HTTP、XML和SO

9、AP等，每个Web Service如何实现是完全独立的。Web Services具有基于构件的开发和Web两者的优点，是Microsoft的.NET程序设计模式的核心。2.2 Web Service技术（续）技术（续）IBM公司的定义：Web Services是自包容的、模块化的应用，它们能在一个网络上被描述、发布、查找和调用，一般是在Web上。2.2 Web Service技术（续）技术（续）W3C(The World Wide Web Consortium)认为Web Service有三个部分组成，分别是传输模块、描述模块和发现模块。三个部分是密切相关的，传输模块是在线交换的标准，描述模块

10、用于描述服务个体或服务的收集，发现模块用于服务的发现。2.2 Web Service技术（续）技术（续）2.2 Web Service技术（续）技术（续）传输 描述 发现 图 1:Web Services体系结构图SOAP打包管理交流事务可靠性安全缓存异步路由WSDL服务特征剧本XML Schema注册检查工作流语言安全 目前，Web Service技术已得到了广泛的赞同，W3C已进行了相关标准的制定，现推出的相关标准有：SOAP version 1.2、WSDL Version 1.2 Part 1等。Web Service的相关标准协议主要包括服务调用协议SOAP、服务描述协议WSDL和服

11、务发现/集成协议UDDI，以及服务工作流描述语言WSFL。还有许多更高层的协议有待进一步的开发，如路由、可靠性以及事务等方面的协议。2.2 Web Service技术（续）技术（续）2.2 Web Service技术（续）技术（续）内容 名称?Routing,Reliability and Transaction?Workflow WSFL Service Discovery,Integration UDDI Service Description WSDL Messaging SOAP Transport HTTP,FTP,SMTP Internet Ipv4,Ipv6图2：Web Serv

12、ice“stack”网格（网格（GRID）的概念起源）的概念起源于于90年代中期，最初的含义是年代中期，最初的含义是为尖端科研和工程提供分布式为尖端科研和工程提供分布式计算基础设施。计算基础设施。2.3 网格技术网格技术 网格计算目前还没有一个被普遍接受的定网格计算目前还没有一个被普遍接受的定义，著名的网格研究专家，义，著名的网格研究专家，Globus 项目的领导项目的领导人人Ian Foster认为：网格提供在动态变化的多个认为：网格提供在动态变化的多个虚拟机构间共享资源和协同解决问题。但随着虚拟机构间共享资源和协同解决问题。但随着网格技术的发展，特别是网格技术的发展，特别是OGSA(开放网

13、格服务开放网格服务结构结构)体系结构的提出，体系结构的提出，Ian Foster对网格的定对网格的定义作了扩充：义作了扩充：网格是可扩展的网格服务集合，网格是可扩展的网格服务集合，这些服务以不同的方式结合在一起以满足虚拟这些服务以不同的方式结合在一起以满足虚拟机构的需要，这些虚拟机构本身被定义成它们机构的需要，这些虚拟机构本身被定义成它们操作和共享的服务的一部分操作和共享的服务的一部分。2.3 网格技术（续）网格技术（续）到目前为止，比较重要的网格到目前为止，比较重要的网格体系结构有两个，一个是体系结构有两个，一个是FosterFoster等等提出的五层沙漏结构，另一种是在提出的五层沙漏结构，

14、另一种是在以以IBMIBM为代表的工业界的影响下，在为代表的工业界的影响下，在考虑到考虑到WebWeb技术的发展与影响后，结技术的发展与影响后，结合合Web ServiceWeb Service提出的开放网格服务提出的开放网格服务结构结构OGSAOGSA。2.3 网格技术（续）网格技术（续）以以“协议协议”为中心，同时十为中心，同时十分强调服务与分强调服务与APIAPI和和SDKSDK的重要性。的重要性。v共享共享v互操作互操作v协议协议v服务服务vAPI/SDKAPI/SDK五层沙漏结构五层沙漏结构五层沙漏结构五层沙漏结构应用层应用层网格计算协议互联网协议汇集层资源层连接层连接层构造层互联网

15、传输层五层沙漏结构五层沙漏结构应用层应用层网格计算协议互联网协议汇集层资源层连接层连接层构造层互联网传输层v构造构造层层（FabricFabric）提供共享的提供共享的资资源，源，它它们们是物理或是物理或逻辑逻辑实实体。体。五层沙漏结构五层沙漏结构应用层应用层网格计算协议互联网协议汇集层资源层连接层连接层构造层互联网传输层v连连接接层层（ConnectivityConnectivity）它是网格中网它是网格中网络络事事务务处处理通信与授理通信与授权权控制控制的核心的核心协议协议。五层沙漏结构五层沙漏结构应用层应用层网格计算协议互联网协议汇集层资源层连接层连接层构造层互联网传输层v资资源源层层(

16、Resource)(Resource)对单对单个个资资源源实实施控施控制，制，实现资实现资源注册、源注册、资资源分配和源分配和资资源源监监视视。五层沙漏结构五层沙漏结构应用层应用层网格计算协议互联网协议汇集层资源层连接层连接层构造层互联网传输层v汇汇集集层层(Collective)(Collective)资资源源汇汇集，供虚集，供虚拟组织拟组织的的应应用程序共享、用程序共享、调调用。用。提供目提供目录录服服务务、日程安、日程安排、排、资资源代理、源代理、资资源源监监测诊测诊断、网格启断、网格启动动、负负荷控制、荷控制、账户账户管理等多管理等多种功能。种功能。五层沙漏结构五层沙漏结构应用层应用层

17、网格计算协议互联网协议汇集层资源层连接层连接层构造层互联网传输层v应应用用层层（ApplicationsApplications）通通过过各各层层的的APIAPI调调用相用相应应的服的服务务，再通，再通过过服服务调务调用网格上的用网格上的资资源源来完成任来完成任务务。需要构。需要构建支持网格建支持网格计计算的算的库库函数。函数。五层沙漏结构五层沙漏结构应用层工具与应用汇集层资源与连接层各种资源构造层资源与服务的安全访问目录代理诊断与监控等开放网格服务体系结构开放网格服务体系结构 OGSAOGSA是是以以服服务务为为中中心心的的“服服务务结结构构”。这这里里的的服服务务是是指指具具有有特特定定功

18、功能能的的网络化实体。网络化实体。OGSAOGSA定定义义了了“网网格格服服务务”的的概概念念，网网格格服服务务是是一一种种Web Web ServiceService，该该服服务务提供了一组接口。提供了一组接口。网格网格=网格服务网格服务 网格服务网格服务=接口接口/行为行为+服务数据服务数据主要研究计划主要研究计划Globus计划计划 LegionLegion计划计划 Information Power GridInformation Power Grid EuroGridEuroGrid Distributed Terascale FacilityDistributed Terascal

19、e Facility Globus计划 GlobusGlobus是是美美国国ArgonneArgonne国国家家实实验验室室的的研研发发项项目目，全全美美有有1212所所大大学学和和研研究究机机构构参参与与了了该该项项目目。GlobusGlobus对对资资源源管管理理、安安全全、信信息息服服务务及及数数据据管管理理等等网网格格计计算算的的关关键键理理论论进进行行研研究究，开开发发能能在在各各种种平平台台上上运运行行的的网网格格计计算算工工具具软软件件（ToolkitToolkit），帮帮助助规规划划和和组组建建大大型型的的网网格格试试验验平平台台，开开发发适适合合大大型型网网格格系系统统运运行

20、行的的大大型型应应用用程程序序。ToolkitToolkit是是GlobusGlobus最最重重要要的的成成果果，其其第第一一版版在在19991999年年推推出出。ToolkitToolkit源源码码开开放放，任任何何人人都都可可以以从从其其网网站站上上下下载载源源代代码码，并并进进行行修修改改。目目前前，GlobusGlobus的的技技术术已已在在欧欧洲洲数数据据网网格格（Data Data GridGrid）、美美国国国国家家技技术术网网格格(NTG)(NTG)等等8 8个个项项目目中中得得到到应用。应用。Globus计划 网网格格（GRIDGRID）归归诸诸于于一一个个下下部部基基础础构

21、构造造，它它使使得得高高端端计计算算、网网络络、数数据据库库和和私私有有科科学学工工具具的的集集成成和和协协作作使使用用成成为为可可能能，并并且且，能能够够被被多多个个组组织织所所管管理理。网网格格应应用用通通常常包包含含大大量量的的数数据据或或计计算算，经经常常需需要要组组织织间间安安全全的的资资源源共共享享。因因此此，它它们们不不易易被被今今天天的的InternetInternet和和WebWeb基基础础构构造造所所处处理理。而而是是由由网网格格构构造造层层、连连接接层层、资资源源层、汇集层和应用层组成。层、汇集层和应用层组成。LegionLegion计计划划是是维维吉吉尼尼亚亚大大学学的

22、的一一个个基基于于对对象象的的元元系系统统软软件件项项目目，它它被被设设计计成成一一个个具具有有几几百百万万个个主主机机和和几几百百万万亿亿个个对对象象的的系系统统，这这些些主主机机和和对对象象通通过过高高速速链链路路系系在在一一起起。在在家家用用机机器器上上工工作作的的用用户户在在获获取取各各种种数数据据和和物物理理资资源源时时，例例如如数数字字图图书书馆馆、物物理理仿仿真真、照照相相机机、线线性性加加速速器器和和视视频频流流，看看起起来来就就像像在在一一台台单单一一的的计计算算机机上上获获取取的的。用用户户群群体体可可以以构构造造共共享享虚虚拟拟工工作作空空间间，进进行行合合作作研研究究和

23、和交交换换信信息息。这这一一抽抽象象概概念念来来源源于于LegionLegion计计划划的的透透明明进进度度、数数据据管管理理、容容错错、位位置置自自治治、一些列的安全选项。一些列的安全选项。Legion计划Information Power GridInformation Power Grid IPGIPG（Information Information Power Power GridGrid）项项目目是是由由NASANASA的的NASNAS小小组组（NASA NASA Advanced Advanced SupercomputingSupercomputing）领导的的，它它是是一一个个

24、由由高高性性能能计算算机机、数数据据存存储设备、科科学学仪器器和和高高级用用户界界面面组成成的的网网格格。目目前前，由由三三个个NASANASA中中心心（Ames,Ames,Glenn,Glenn,and and LangleyLangley）的的超超级计算算机机、大大容容量量存存储设备和和大大量量的的客客户机机相相连组成成的的“产品品试验床床”系系统，为研研究究者者提提供供高高性性能能计算算的的实验。它它能能够用用于于测试网网格格系系统软件件，以以及及使使用用网网格格的的应用，所有用，所有这些形成了将来网格的核心基些形成了将来网格的核心基础构造。构造。美国国家航空和宇宙航行局（美国国家航空和

25、宇宙航行局（National Aeronautics and Space AdministrationNational Aeronautics and Space Administration）Information Power GridInformation Power Grid 其其定定义义为为广广泛泛的的计计算算机机、数数据据和和仪仪器器的的分分布布式式网网络络，以以及及实实现现其其共共享的协作环境。享的协作环境。分分成成四四层层，分分别别是是分分布布式式异异构构资资源源层层、虚虚拟拟机机器器层层、工工具具和和高高水水平服务层、应用层。平服务层、应用层。EuroGridEuroGrid

26、EuroGridEuroGrid项项目目是是由由欧欧洲洲经经济济共共同同体体共共同同出出资资的的研研究究和和技技术术发发展展项项目目，实实施施时时间间为为20002000年年 1111月月 1 1日日 至至 20032003年年 1010月月 3131日日。EuroGridEuroGrid项项目目用用于于在在选选定定的的科科学学和和工工业业团团体体作作网网格格使使用用的的示示范范，针针对对这这些些团团体体的的特特殊殊需需要，展示使用网格的好处。要，展示使用网格的好处。主主要要基基于于德德国国的的UNICOREUNICORE系系统统，分分成成服服务务层层、网关、网关层层和客和客户层户层。Dist

27、ributed Terascale FacilityDistributed Terascale Facility TeraGridTeraGrid项项目目是是美美国国国国家家科科学学基基金金会会在在20012001年年8 8月月投投资资53005300万万美美圆圆启启动动的的项项目目，目目的的是是通通过过多多年年的的努努力力，建建造造和和展展示示世世界界上上最最大大、最最快快的的用用于于开开放放科科学学研研究究的的分分布布式式基基础础构构造造。建建成成后后，TeraGridTeraGrid将将包包括括分分布布在在5 5个个地地点点的的2020万万亿亿浮浮点点运运算算能能力力，方方便便地地管管理

28、理和和存存储储近近1PB1PB数数据据的的能能力力，高高级级别别的的可可视视环环境境，网网格格计计算算工工具具集集。这这些些组组件件将将通通过过每每秒秒40GB40GB的的网网络络紧紧密密地地集集成成和连在一起。和连在一起。1PB=1015byteAlchemi桌面计算桌面计算网格网格 Alchemi 是是澳澳大大利利亚亚墨墨尔尔本本大大学学开开发发的的一一个个计计算算网网格格系系统统，采采用用.net实实现现。能能够够将将很很多多闲闲 置置的的PC集集合合起起来来，共共同同通通过过并并行行计计算算，完完成成一一个个大大的的计计算算任任务务。每每个个计计算算机机这这时时就就相相当当于于一一个个

29、大大计计算算机机的的CPU，那那么么很很多多很很普普通通的的计计算算机机集集合合起起来来，就就可可 以以聚聚集集非非常常可可观的计算能力。观的计算能力。软件软件Agent技术最早可以追溯到人工智能研技术最早可以追溯到人工智能研究的初期阶段，究的初期阶段，1977年年Hewitt在研究在研究Concurrent Actor Model时就首次提出了具有自组织性、反应时就首次提出了具有自组织性、反应机制和同步执行能力的软件模型，这就是最初的机制和同步执行能力的软件模型，这就是最初的软件软件Agent思想。此后从思想。此后从70年代末到年代末到90年代初，年代初，科学家都将精力集中于对软件科学家都将

30、精力集中于对软件Agent理论的研究，理论的研究，并从系统的角度提出了一些基本概念。软件并从系统的角度提出了一些基本概念。软件Agent的具体实践开始于的具体实践开始于90年代，期间人们进行年代，期间人们进行了一些非常成功的尝试（如了一些非常成功的尝试（如Pleiades，ARCHON 计划等），并对软件计划等），并对软件Agent有了进一步的认识。有了进一步的认识。2.4 移动移动Agent技术技术 20世纪世纪90年代初，年代初，General Magic公司在推出公司在推出其商业系统其商业系统Telescript时第一次提出了移动时第一次提出了移动Agent的的概念，即一个能在异构网络环

31、境中自主地从一台概念，即一个能在异构网络环境中自主地从一台主机迁移到另一台主机，并可与其它主机迁移到另一台主机，并可与其它Agent或资源或资源交互的软件实体。移动交互的软件实体。移动Agent是一类特殊的软件是一类特殊的软件Agent，可以看成是软件，可以看成是软件Agent技术与分布式计算技术与分布式计算技术相结合的产物，它除了具有软件技术相结合的产物，它除了具有软件Agent的基本的基本特性特性-自治性、响应性、主动性和推理性外，还具自治性、响应性、主动性和推理性外，还具有移动性，即有移动性，即它可以在网络上从一台主机自主地它可以在网络上从一台主机自主地移动到另一台主机，代表用户完成指定

32、的任务移动到另一台主机，代表用户完成指定的任务。2.4 移动移动Agent技术（续）技术（续）目目前还没有一个关于移动前还没有一个关于移动Agent的确切的定义。一般认为移动的确切的定义。一般认为移动Agent是一类能在自己控制之下从一台计算是一类能在自己控制之下从一台计算机移动到另一台计算机的自治程序机移动到另一台计算机的自治程序。一方面它们自身分布执行，同时一方面它们自身分布执行，同时为其它为其它分布式应用提供分布式应用提供服务服务。2.4 移动移动Agent技术（续）技术（续）移动移动Agent的研究已取得了一些成就，的研究已取得了一些成就，产生了大量的移动产生了大量的移动Agent系统

33、，如系统，如Open Group公司的公司的MOA、Stuttgart大学的大学的Mole、Ochanomizu大学的大学的MobileSpaces，IBM Aglet 系统（系统（move()函数）等等。函数）等等。网络网络爬虫爬虫(网络网络蜘蛛蜘蛛），是一个网），是一个网页抓取程序。网络爬虫是通过网页的页抓取程序。网络爬虫是通过网页的链接地址来寻找网页，链接地址来寻找网页，从网站首页开从网站首页开始始，读取网页的内容，读取网页的内容，2.4 移动移动Agent技术（续）技术（续）找到在网页中的其它链接地址，然后找到在网页中的其它链接地址，然后通过这些链接地址寻找下一个网页，通过这些链接地址

34、寻找下一个网页，这样一直循环下去，直到把这个网站这样一直循环下去，直到把这个网站所有的网页都抓取完为止。如果把整所有的网页都抓取完为止。如果把整个互联网当成一个网站，那么网络个互联网当成一个网站，那么网络爬爬虫虫就可以用这个原理把互联网上所有就可以用这个原理把互联网上所有的网页都抓取下来。的网页都抓取下来。2.4 移动移动Agent技术（续）技术（续）搜索引擎基本原理搜索引擎基本原理搜索引擎基本原理搜索引擎基本原理1 1利用利用利用利用爬虫爬虫爬虫爬虫系统程序，自动访问互联网，并沿着任何网页中的系统程序，自动访问互联网，并沿着任何网页中的系统程序，自动访问互联网，并沿着任何网页中的系统程序，自

35、动访问互联网，并沿着任何网页中的所有所有所有所有URLURL爬到其它网页，重复这过程，并把爬过的所有网页收爬到其它网页，重复这过程，并把爬过的所有网页收爬到其它网页，重复这过程，并把爬过的所有网页收爬到其它网页，重复这过程，并把爬过的所有网页收集回来。集回来。集回来。集回来。2.2.由分析索引系统程序对收集回来的网页进行分析，提取相关网由分析索引系统程序对收集回来的网页进行分析，提取相关网由分析索引系统程序对收集回来的网页进行分析，提取相关网由分析索引系统程序对收集回来的网页进行分析，提取相关网页信息，根据一定的相关度算法进行大量复杂计算，得到每一页信息，根据一定的相关度算法进行大量复杂计算，

36、得到每一页信息，根据一定的相关度算法进行大量复杂计算，得到每一页信息，根据一定的相关度算法进行大量复杂计算，得到每一个网页针对页面内容中及超链中每一个关键词的相关度（或重个网页针对页面内容中及超链中每一个关键词的相关度（或重个网页针对页面内容中及超链中每一个关键词的相关度（或重个网页针对页面内容中及超链中每一个关键词的相关度（或重要性），然后用这些相关信息建立网页索引数据库。要性），然后用这些相关信息建立网页索引数据库。要性），然后用这些相关信息建立网页索引数据库。要性），然后用这些相关信息建立网页索引数据库。3.3.当用户输入关键词搜索后，由搜索系统程序从网页索引数据库当用户输入关键词搜索后

37、，由搜索系统程序从网页索引数据库当用户输入关键词搜索后，由搜索系统程序从网页索引数据库当用户输入关键词搜索后，由搜索系统程序从网页索引数据库中找到符合该关键词的所有相关网页。相关度数值排序，相关中找到符合该关键词的所有相关网页。相关度数值排序，相关中找到符合该关键词的所有相关网页。相关度数值排序，相关中找到符合该关键词的所有相关网页。相关度数值排序，相关度越高，排名越靠前。最后，由页面生成系统将搜索结果的链度越高，排名越靠前。最后，由页面生成系统将搜索结果的链度越高，排名越靠前。最后，由页面生成系统将搜索结果的链度越高，排名越靠前。最后，由页面生成系统将搜索结果的链接地址和页面内容摘要等内容组

38、织起来返回给用户。接地址和页面内容摘要等内容组织起来返回给用户。接地址和页面内容摘要等内容组织起来返回给用户。接地址和页面内容摘要等内容组织起来返回给用户。2.4 移动移动Agent技术（续）技术（续）P2P（peer-to-peer）起源于最初的起源于最初的联网通信方式，联网通信方式，P2P的原意是一种通信的原意是一种通信模式，在这种通信模式中，每一个部分模式，在这种通信模式中，每一个部分具有相同的能力，任意一个部分都能开具有相同的能力，任意一个部分都能开始一次通信。但目前始一次通信。但目前P2P已被赋予了新已被赋予了新的含义，是旧有技术的新的应用模式。的含义，是旧有技术的新的应用模式。2.

39、5 P2P技术技术 现在，对现在，对P2P概念进行了扩展，如概念进行了扩展，如IBM公公司认为司认为：P2P系统由若干互联协作的计算机构成，系统由若干互联协作的计算机构成，且至少具有如下特征之一：系统依存于边缘化且至少具有如下特征之一：系统依存于边缘化（非中央式服务器）设备的主动协作，每个成（非中央式服务器）设备的主动协作，每个成员直接从其他成员而不是从服务器的参与中受员直接从其他成员而不是从服务器的参与中受益；系统中成员同时扮演服务器与客户端的角益；系统中成员同时扮演服务器与客户端的角色；系统应用的用户能够意识到彼此的存在，色；系统应用的用户能够意识到彼此的存在，构成一个虚拟或实际的群体。构

40、成一个虚拟或实际的群体。2.5 P2P技术（续）技术（续）（1 1）即时通信软件，如）即时通信软件，如）即时通信软件，如）即时通信软件，如ICQICQ、QQQQ等。等。等。等。2 2个或多个用户可个或多个用户可个或多个用户可个或多个用户可以通过文字、语音或文件进行交流。以通过文字、语音或文件进行交流。以通过文字、语音或文件进行交流。以通过文字、语音或文件进行交流。（2 2）实现共享文件资源的软件，如）实现共享文件资源的软件，如）实现共享文件资源的软件，如）实现共享文件资源的软件，如NapsterNapster和和和和GnutellaGnutella等。等。等。等。用户可以直接从任意一台安装同类

41、软件的用户可以直接从任意一台安装同类软件的用户可以直接从任意一台安装同类软件的用户可以直接从任意一台安装同类软件的PCPC上下载或上上下载或上上下载或上上下载或上载文件，并检索、复制共享的文件。载文件，并检索、复制共享的文件。载文件，并检索、复制共享的文件。载文件，并检索、复制共享的文件。迅雷下载软件。迅雷下载软件。迅雷下载软件。迅雷下载软件。（3 3）游戏软件。目前的许多网络游戏都是通过对等网络）游戏软件。目前的许多网络游戏都是通过对等网络）游戏软件。目前的许多网络游戏都是通过对等网络）游戏软件。目前的许多网络游戏都是通过对等网络方式实现的。方式实现的。方式实现的。方式实现的。（4 4）数据

42、搜索及查询软件，如）数据搜索及查询软件，如）数据搜索及查询软件，如）数据搜索及查询软件，如InfrasearchInfrasearch、PointeraPointera。用来在对等网络中完成信息检索。用来在对等网络中完成信息检索。用来在对等网络中完成信息检索。用来在对等网络中完成信息检索。2.5 P2P技术（续）技术（续）对等网络尚无统一的标准。对等网络尚无统一的标准。2000年年8月成立了月成立了P2P工作组，成员包括工作组，成员包括Intel、IBM和和HP公司等。发展对等网公司等。发展对等网络的其他主要障碍还有版权问题、网络的其他主要障碍还有版权问题、网络带宽问题、管理问题和安全问题等。

43、络带宽问题、管理问题和安全问题等。如何连接电话、手机和家电、工业设如何连接电话、手机和家电、工业设备等，也是对等网络需要解决的问题。备等，也是对等网络需要解决的问题。2.5 P2P技术（续）技术（续）云计算云计算(Cloud Computing)是一种新近提出的计算模式。是一种新近提出的计算模式。是分布式计算是分布式计算、并行计算和网格计算的发展。、并行计算和网格计算的发展。目前目前,亚马逊、微软、谷歌、亚马逊、微软、谷歌、IBM、英特尔等公司纷、英特尔等公司纷纷提出了纷提出了“云计划云计划”。例如亚马逊的。例如亚马逊的AWS(AmazonWeb Services)、IBM和谷歌联合进行的和谷

44、歌联合进行的“蓝云蓝云”计划等。这对计划等。这对云计算的商业价值给予了巨大的肯定。同时学术界也纷云计算的商业价值给予了巨大的肯定。同时学术界也纷纷对云计算进行深层次的研究。例如谷歌同华盛顿大学纷对云计算进行深层次的研究。例如谷歌同华盛顿大学以及清华大学合作以及清华大学合作,启动云计算学术合作计划启动云计算学术合作计划(Academic Cloud ComputingInitiative),推动云计算的普及推动云计算的普及,加紧对加紧对云计算的研究。云计算的研究。2.6 云计算技术云计算技术当前云计算的定义主要包括如下几种当前云计算的定义主要包括如下几种：1)维基百科给云计算下的定义。云计算将维

45、基百科给云计算下的定义。云计算将IT相关的能力相关的能力以服务的方式提供给用户以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过通过Internet获取需要的服务获取需要的服务。2)中国云计算网将云计算定义为中国云计算网将云计算定义为:云计算是分布式计算、云计算是分布式计算、并行计算和网格计算的发展并行计算和网格计算的发展,或者说是这些科学概念的商或者说是这些科学概念的商业实现。业实现。3)某某文献在综合多个云计算的定义之后文献在综合多个云计算的定义之后,给给“云云”下了下了如下

46、如下定义：定义：2.6 云计算技术云计算技术（续）（续）2.6 云计算技术云计算技术（续）（续）云云是是一一个个包包含含大大量量可可用用虚虚拟拟资资源源(例例如如硬硬件件、开开发发平平台台以以及及I/O服服务务)的的资资源源池池。这这些些虚虚拟拟资资源源可可以以根根据据不不同同的的负负载载动动态态地地重重新新配配置置,以以达达到到更更优优化化的的资资源源利利用用率率。这这种种资资源源池池通通常常由由基基础础设设施施提提供供商商按按照照服服务务等等级级协协议议(Service Level Agreement,SLA)采用采用用时付费用时付费(Pay-Per-Use,PPU)的模式开发管理。的模式

47、开发管理。SaaS(Software-as-a-serviceSaaS(Software-as-a-serviceSaaS(Software-as-a-serviceSaaS(Software-as-a-service软件及服务）软件及服务）软件及服务）软件及服务）PaaSPaaSPaaSPaaS（平台及服务）（平台及服务）（平台及服务）（平台及服务）IaaSIaaSIaaSIaaS（基础设施及服务）（基础设施及服务）（基础设施及服务）（基础设施及服务）Oracle PaaS 由 Savvis 托管Oracle VMOracle LinuxOracle 数据库Oracle 中间件客户应用程序S

48、avvis 托管的解决方案Savvis 管理门户SavvisStationPaaS 客户界面Oracle Virtual Assembly BuilderPaaS 解决方案选件WebLogic Server 企业版与标准版Oracle 数据库企业版与标准版IaaS 解决方案选件Oracle LinuxOracle VMAssembly BuilderSavvisStation 门户 2009 Oracle Proprietary and Confidential虚拟化如何支持云虚拟化如何支持云云的特征云的特征 资源池化快速伸缩快速部署功能功能使软件能够在共享硬件上运行通过克隆和实时迁移增加、减

49、少或移动应用程序在无停机的前提下添加/移除硬件打包整个应用程序，以便快速轻松地部署通过克隆测试和克隆生产环境简化开发和测试53 2009 Oracle Proprietary and Confidential服务器虚拟化和集群化提供了资源池化和灵服务器虚拟化和集群化提供了资源池化和灵活的可伸缩性活的可伸缩性服务器虚拟化和集群化都是云的关键技术 2009 Oracle Proprietary and Confidential标准问题标准问题软软件件方方法法学学问问题题(系系统统分分析析、建建模模和设计）和设计）质量和可用性问题质量和可用性问题异构问题异构问题(不同操作系统）不同操作系统）3、存在

50、的公共问题、存在的公共问题 到到目目前前为为止止，所所有有的的分分布布式式计计算算技技术术都都或或多多或或少少存存在在没没有有解解决决的的问问题题，还还没没有有哪哪一一种种技技术术被被所所有有的的研研究究者者认认同同为为分分布布式式计计算算技技术术研研究究的的方方向向，也也没没有有哪哪一一种种技技术术能能实实现现完完全全意意义义上上的的分分布布式式计计算算，满满足足所所有有分分布布式式计计算算的的需求。需求。4、发展趋势、发展趋势 随着分布式计算技术研究的不断深入，许多研究者发现单个技术在技术本身、应用领域等方面的局限性越来越明显，从而把目光投向了多种现有分布式计算技术的综合，并在特定方面取得