分布式系统之5、命名1.ppt

命名 1 内容 实体的命名移动实体的定位无引用实体的删除 一 实体的命名 内容 名称的目标 用来唯一标识资源或者服务名称解析 解析名称所指向的真实实体的过程分布式系统中的名称系统 一组名称服务器 1 概念 名称 由位或者字符组成的串 用来指向一个实体 电话号码 E mail IP地址操作一个实体 需要它的访问点 访问点是以地址命名的实体 地址就是该实体的名称 所以地址是一种特殊的名称 指向实体的访问点实体可以有多个访问点实体可以变换其访问点 概念 位置无关的名称 与实体的访问点地址无关 FTP服务器的IP迁移多主机的WEB服务器命名方式地址 N位字符串 例如32位IP地址 11位手机号码人性化名称 有自然语言含义的命名 例如域名 Unix或Windows文件名 概念 除地址之外 标志符名称是有如下属性的地址 一个标志符最多指向一个实体一个实体最多由一个标志符指向标志符始终指向一个实体例 图书ISBN编号 硬盘序列号问题 标志符与地址及人性化名称有什么不同 2 名称空间 一个系统中的所有实体的名称的集合及其相互关系构成了该系统的名称空间 名称空间可以表示为带有标注的具有两种类型的节点的有向图 叶节点表示一个命名的实体 其性质是不具有分支 目录节点具有一定数量的分支 每条边用一个名称来标注 根节点是一个特殊的节点 它只有分支 但没有进入的边 具有单根节点的一般命名图 名称空间 全局与局部名称全局名称 绝对名称 无论在何处使用 都标识同一个实体局部名称 相对名称 其所标识的实体依赖于使用上下文节点存储 实体类型实体标志符实体地址实体昵称 即人性化名称 名称空间 目录节点存储 用 边标签 实体标志符 对来存储Unix文件系统的名称空间目录节点 文件夹叶节点 文件根节点 根目录存储组织 见下页示意图启动块 用于启动时装载OS超级块 用于存储整个文件系统的信息索引节点 存储与之相关联的文件在磁盘上存储的位置等信息 在逻辑磁盘的连续磁盘块上实现Unix文件系统的一般组织结构 3 名称解析 名称解析 给定一个名称 我们应当可以查询到存储在这个名称所指向的节点中的所有信息 问题 从哪 怎么开始名称解析 终止机制 选择隐式上下文开始名称解析 例如Unix的文件系统名称解析 名称查询从名称解析程序继续运行的地方返回节点的标志符 名称解析 别名 同一个实体的另一个名称 别名的两种实现方式 用多个绝对路径指向命名图中的同一个节点 称为硬链接 用叶节点来存储实体 该节点存储绝对路径名 称为符号链接 硬链接与符号链接 名称解析 名称空间的合并问题 多个名称空间需要从任意一个名称空间访问别的名称空间的节点资源就需要进行名称空间的合并 两种解决方法 挂载增加根节点 名称解析 挂载 用一个叫挂接点的目录节点存储一个外部名称空间中的一个目录节点的标识符 这个外部名称空间的节点叫挂载点 在分布式系统中挂载外部名称空间必须需要下列信息 访问协议的名称服务器名称外部空间中的挂载点名称 通过指定协议装配远程空间 挂载 名称解析 增加根节点 在名称空间种添加一个新的根节点 而把现有的根节点作为它的子节点 如果合并的名称空间太多将导致性能的问题 现有的名称都发生变化 新增根节点合并名称空间 4 名称空间的组织 层次性的大型名称空间从逻辑上一般可以分为三层进行组织 全局层 由最高级别的节点组成 全局层的特点是稳定 即目录表很少改变 行政层 由单个组织内一起被管理的目录节点组成 行政层相对稳定 管理层 由经常改变的节点组成 DNS与名称空间的分层 名称空间的组织 在可用性和性能方面 每层的名称服务器都必须满足不同的要求 全局层对可用性要求高 因为它们是名称系统中的关键节点 而由于全局层稳定 客户一般可以缓存查询节点 所以全局层在性能上一般对吞吐能力的要求比较高 而对查询效率则不是特别严格 对于同一个组织来说 行政层的可用性和性能上的要求都跟全局层类似 由于管理层的低级别性和不稳定性 可用性要求一般比较低 而对性能的要求非常高 大型名称空间中的各层服务器之间的比较 5 名称解析的实现 分布式系统的名称空间名称服务器的分布性每个客户端访问本地名称解析程序两种解析实现方式 迭代名称解析递归名称解析 迭代名称解析 过程 客户名称解析程序把要解析的名称从根名称服务器开始发送 名称服务器返回下一层名称服务器的地址 解析程序再与下一层服务器联系 直至解析完毕 特点客户名称解析程序始终参与解析过程通信开销大 迭代名称解析 递归名称解析 过程 客户名称解析程序将名称发给根服务器 根服务器将自己解析的名称结果发给下一层服务器 下一层再将解析结果发给更下一层