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外文翻译---网络子系统设计 中文版.doc

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外文翻译---网络子系统设计 中文版.doc

网络子系统设计单纯使用技术来避免工作站上CPU和存储器的瓶颈是不够的,必须要把技术集成起来。PeterDruschel,MarkB.Abbott,MachaelA.Pagels,LarryL.Peterson新兴的网络技术期望给终端工作站提供接近1Gbps的传输带宽,这样的带宽足以带动一类新的应用火热起来。然而,这些得益于高速网络的应用受到一些因素的制约,其中的一个重要因素就是运行在工作站上的操作系统。操作系统必须将良好的网络吞吐率转换为良好的应用程序间吞吐率。Arizona大学的网络系统研究小组(NetworkSystemsResearchGroup,以下简称NSRG)正在研究操作系统支持高速网络的相关问题。这些实验性的工作是在MachOS操作系统的x核心[1]环境下完成的。研制的系统运行在DecStation5000/200以及HP9000/720工作站上,这些工作站连接着ATM网络和FDDI网络。大体来讲,Mach系统提供了一个基于微内核的操作系统框架,而x内核相当于其中的网络子系统。我们先在逻辑上将所有的网络协议集中于单个x内核协议树中,然后在物理上将这个图结构分布在整个系统中,包括操作系统和应用程序保护域(applicationprotectiondomain)。例如,图1描述了一个协议树,它连接了一个应用程序、一台专用网络服务器,以及内核。一个特定的协议属于哪个保护域要等到配置时(不是操作系统设计时间)才能决定,从而也能够根据系统配置员对于性能和信任处理的意愿程度。要优化这种结构的性能,就必须解决工作站的存储器结构限制。问题在于工作站存储器性能的提升跟不上处理其性能和网络带宽提升的步伐。例如,Hennessy和Patterson报告指出,自从1985年以来,处理器的性能一直以每年50%-100%的速率提升,而存储器的性能提升速率只有7%。而且,我们希望这种趋势能够持续下去,因为处于开销的考虑,我们将会避免在这类机器上使用非常快的主存和互联技术。应当记住我们考虑的是数据在一个基于微内核的系统中的流动,在这种系统中,设备驱动程序、网络协议以及应用软件都可能驻留在不同的保护域中。我们相信把话题集中于此是很适合基于微内核的系统的优点的(可配置性、可分布性以及可移植性),也适合于当前商业领域中对这类系统的支持趋势。我们想说明的是,在不考虑操作系统结构的情况下,取得

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