39

РИС. Л.7. гр.445 (22.10.15)

Техническая организация распределенных систем Современные технологи разработки распределенных систем План

Раздел.1. Техническая организация распределенных систем

1. Понятие РИС как совокупности автономных процессоров и систем

2. Концепции аппаратных решений

3. Концепции программных решений

4. Модели промежуточного уровня

5. Службы промежуточного уровня

6. Промежуточный уровень и открытость

7. Выводы

Раздел.2. Современные технологи разработки распределенных систем

1. Технология Web-сервисов

1.1 Основы Web-сервисов

2. Следующее поколение Сети

3. Преимущества и недостатки веб-сервисов.

4. RPC-ориентированные взаимодействия

5. Документно-ориентированные взаимодействия

6. Технология веб-сервисов

7. Пример использования

8. Определение сервисно-ориентированной архитектуры

9. Требования к SOA

10. Различия SOA и веб-сервисов

11. Стек технологий веб-сервисов

12. Принципы взаимодействия веб-сервисов в рамках сервисно-ориентированной архитектуры……………………………………………………34

Раздел.1. Техническая организация распределенных систем

1. Понятие рис как совокупности автономных процессоров и систем

В дальнейшем под распределенной системой следует понимать совокупность автономных процессоров и систем, объединенных в коммуникационные подсети для накопления данных и действующих совместно для решения общей задачи.

Посредством сети происходит координация распределенных процессов и обмен информацией.

Определение распределенной системы в техническом смысле тесно связано с передачей информации и организацией обработки данных.

Существует по меньшей мере пять критериев, которыми можно охарактеризовать распределенную систему:

• архитектура аппаратного обеспечения,

• обработка и накопление данных,

• управление системой,

• инвариантность системы.

Общая память, при помощи которой различные процессы могут обмениваться данными, в распределенной системе почти не используется.

Поэтому классические методы синхронизации и коммуникации (семафоры, память общего доступа и т. д.) исключаются.

Единственно возможным методом коммуникации является обмен сообщениями, причем отправитель и получатель выступают в роли равноправных коммуникационных партнеров, между которыми происходит неструктурированный обмен данных.

Неструктурированная система сообщений требует эффективных, мобильных, коммуникационных служб, которые обычно иерархически упорядочены и допускают высокую степень свободы при разработке распределенных приложений.

Понятие «распределенная система» применяется сегодня очень широко, независимо от того, идет ли речь о комплексах из нескольких машин или мультипроцессорных системах различных архитектур. Благодаря этому в большинстве случаев оно потеряло свой смысл.

2. Концепции аппаратных решений

Несмотря на то, что все распределенные системы содержат по нескольку процессоров, существуют различные способы их организации в систему. В особенности это относится к вариантам их соединения и организации взаимного обмена. Для простоты, все компьютеры в РИС мы можем разделить на две группы:

1. Системы, в которых компьютеры используют совместно память, называются мультипроцессорами,

2.Системы, в которых каждый компьютер работает со своей памятью называются мультикомпьютерами.

Основная разница между ними:

1. Мультипроцессоры имеют единое адресное пространство, которое используется всеми процессорами.

2. В мультикомпьютерах каждая машина использует свою память (пример, обычная сеть компьютеров).

Каждую из этих категорий можно подразделить на дополнительные категории на основе их физической топологии, например, шинная и коммутируемая (например, звезда и др.). Мультикомпьютерные системы разделяют также на

• гомогенные (homogeneous)

• гетерогенные (heterogeneous).

В гомогенных системах используется одна компьютерная сеть, использующая единую технологию, однотипные процессоры. Такие системы часто используются в качестве параллельных (как и мультипроцессорные).

Пример – кластеры рабочих станций. Гетерогенные системы содержат независимые компьютеры, соединенные разными сетями (например, состоять из нескольких локальных сетей, соединенных коммутируемой магистралью FDDI или ATM).

FDDI(англ.Fiber Distributed Data Interface— Волоконно-оптический интерфейс передачи данных) — стандарт передачи данных влокальной сети, протянутой на расстоянии до 200километров. Стандарт основан напротоколеToken Ring. Кроме большой территории, сеть FDDI способна поддерживать несколько тысяч пользователей.

В качестве среды передачи данных в FDDI рекомендуется использовать волоконно-оптический кабель, однако можно использовать и медный кабель, в таком случае используется сокращение CDDI (Copper Distributed Data Interface). В качестветопологиииспользуется схемадвойного кольца, при этом данные в кольцах циркулируют в разных направлениях. Одно кольцо считается основным, по нему передаётся информация в обычном состоянии; второе — вспомогательным, по нему данные передаются в случае обрыва на первом кольце. Для контроля за состоянием кольца используется сетевой маркер, как и в технологии Token Ring.

Поскольку такое дублирование повышает надёжность системы, данный стандарт с успехом применяется в магистральных каналах связи.

ATM(англ.asynchronous transfer mode—асинхронныйспособ передачи данных) —сетеваявысокопроизводительная технологиякоммутацииимультиплексирования, основанная на передаче данных в виде ячеек (англ.cell) фиксированного размера (53байта^[1]), из которых 5 байтов используется под заголовок. В отличие от синхронного способа передачи данных (STM —англ.synchronous transfer mode), ATM лучше приспособлен для предоставления услуг передачи данных с сильно различающимся или изменяющимсябитрейтом.

Битре́йт(отангл.bitrate) — количествобит, используемых для хранения одной секунды мультимедийного контента^[1][2]. Битрейт принято использовать при измерении эффективной скорости передачи потока данных по каналу, то есть минимального размера канала, который сможет пропустить этот поток без задержек.

Битрейт выражается битами в секунду(бит/c,bps), а также производными величинами сприставкамикило- (кбит/с,kbps), мега- (Мбит/с,Mbps) и т. д.