Главная » Просмотр файлов » Введение в распределённые алгоритмы. Ж. Тель (2009)

Введение в распределённые алгоритмы. Ж. Тель (2009) (1185665), страница 10

Файл №1185665 Введение в распределённые алгоритмы. Ж. Тель (2009) (Введение в распределённые алгоритмы. Ж. Тель (2009).pdf) 10 страницаВведение в распределённые алгоритмы. Ж. Тель (2009) (1185665) страница 102020-08-25СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

На самом деле языки Occam и Ada создавались в расчетена разработку физически распределенных прикладных программ.1.2. Архитектура и языкиПрограммное обеспечение, необходимое для создания компьютерных сетейсвязи, устроено очень сложно. В этом параграфе мы расскажем о том, какимобразом это программное обеспечение подразделяется на ациклически зависи­мые друг от друга модули, которые называются уровнями (§1.2.1). Мы рас­смотрим два стандарта сетевой архитектуры: модель взаимодействия открытыхсистем ISO 9\ которая служит стандартом для глобальных сетей, и дополнитель­ный IEEE стандарт для локальных сетей (§ 1.2.2 и § 1.2.3). Мы также обсудимособенности языков программирования распределенных систем (§ 1.2.4).1.2.1.

АрхитектураОбеспечение связи между компонентами распределенной системы являетсясложной задачей, и поэтому коммуникационная подсистема должна быть оченьхорошо структурирована. Для этого сети обычно приходится строить из отдель­ных модулей, каждый из которых служит для выполнения очень специальнойфункции при поддержке других модулей. Сеть устроена так, что эти модули об­разуют строгую иерархию : каждый модуль может обращаться только к тем моду­лям, которые непосредственно предшествуют ему в этом иерархическом порядке.Эти модули называются уровнями или слоями (см. рис. 1.4).УровеньkУровеньIIМежуровневыйинтерфейс”kПрикладные программыят гКУровень 2 ■*......... ------*■ Уровень 21IIУровень 1 ■*.........

------*■ Уровень 111Уровень 0 •*-------- -------- ► Уровень 0Рис. 1.4. Многоуровневая архитектура сети^International Standards Organization — Прим, перев.32Гл. 1. Введение: распределенные системыНа каждом уровне реализована только часть тех функций, которые необходи­мы для работы сети, и каждый уровень может опираться только на те функции,которые реализованы на предшествующем уровне. Те сервисные функции, кото­рые уровень i предоставляет уровню г+ 1, подробно описаны в интерфейсе вза­имодействия уровня г+1 с уровнем / (его коротко называют //(/+ 1 )-интерфейс).Проектирование сети начинается с того, что определяется необходимое числоуровней и прописывается интерфейс взаимодействия соседних уровней.Все функции каждого уровня должны вычисляться распределенным алгорит­мом, и при этом алгоритм на уровне / предназначен для решения тех «задач»,которые определены в //(/ + 1)-интерфейсе на основе тех «допущений», которыеопределены в (г —1)//-интерфейсе.

Например, в (/—1)//-интерфейсе может бытьобъявлено о возможности передавать сообщения из узла р в узел q без гарантиинадежной доставки этих сообщений, а в //( /+ 1)-интерфейсе указано, что имеют­ся средства для надежной передачи сообщений из узла р в узел q. Таким образом,на уровне i требуется решить следующую алгоритмическую проблему: распола­гая средством передачи сообщений, обеспечить надежную передачу сообщений.Это обычно достигается при помощи подтверждений и повторной передачи поте­рянных сообщений (см.

§1.3.1 и гл. 3). При решении этой задачи определяетсятип сообщений, которыми обмениваются процессы на уровне /, и смысл этих со­общений, или, иными словами, то, как на эти сообщения должны реагироватьпроцессы. Правила и соглашения, которыми руководствуются процессы в «раз­говоре» друг с другом на уровне г, называют протоколом уровня г.Самым низким уровнем иерархии (уровнем 0 на рис. 1.4) обычно являетсяаппаратный уровень.

В 0/1-интерфейсе описаны процедуры, которые позволяютпередавать непереработанную информацию на уровне 1 по проводам связи, а вопределении самого уровня 0 приводятся описания типов используемых прово­дов, напряжения в цепи, служащего для представления единицы и нуля, и т. д.Очень важно заметить, что изменения, происходящие в реализации системы науровне 0 (например, замена проводов одного типа проводами другого типа илиспутниковой связью), не требуют внесения изменений в 0 /1 -интерфейс. То жесамое происходит и на верхних уровнях: межуровневый интерфейс скрывает по­дробности реализации одного уровня от других уровней, и поэтому изменения,происходящие в этих реализациях, никак не сказываются на других уровнях.Архитектурой сети принято называть совокупность всех модулей (уров­ней) вместе с определениями соответствующих интерфейсов и протоколов. Таккак в сети могут быть узлы, изготовленные разными производителями, имеющиепрограммное обеспечение от разных компаний, важно, чтобы продукты, создан­ные разными компаниями, были совместимы.

Потребность в совместимости былаосознана во всем мире, и поэтому были разработаны стандартные сетевые ар­хитектуры. Два таких стандарта получили «официальный» статус, поскольку онибыли утверждены авторитетными организациями (Международной организаци­ей стандартов, ISO и Институтом инженеров по электротехнике и электронике ,IEEE 10/ Мы рассмотрим их в последующих параграфах этой главы.10^Institute of Electrical and Electronics Engineers. — Прим, nepee.1.2.

Архитектура и языки33Протокол управления передачей/Интернет-протокол (T C P /IP 11^) представ­ляет собой семейство протоколов, которые используются сетью Internet. Он неявляется официально учрежденным стандартом, но используется столь широко,что стал стандартом de facto. Семейство протоколов TC P/IP (для ознакомле­ния с ним см. работу Девидсона [59]) разбито на уровни, которые соответствуютуровням эталонной модели взаимодействия открытых систем и будут рассмотренынами в следующем параграфе.

Вместе с тем, эти протоколы могут быть исполь­зованы как в глобальных, так и в локальных сетях. На более высоких уровняхпредставлены протоколы для электронной почты (простой протокол электроннойпочты, SMTP 1213>), передачи файлов (FTP 13)), двусторонней связи дистанционныхвходов в систему (Telnet).1.2.2. Эталонная модель OSIМеждународная организация стандартов (ISO) утвердила стандарт для техкомпьютерных сетевых продуктов, которые используются в глобальных сетях.Разработанный стандарт получил название эталонная модель взаимодействияоткрытых систем (O S I14)). В этом параграфе мы приведем его краткое опи­сание.

Ввиду того что этот стандарт не очень удобен для использования приме­нительно к локальным сетям, в следующем параграфе мы рассмотрим дополни­тельные стандарты IEEE, предназначенные для локальных сетей.Эталонная модель OSI имеет семь уровней: физический уровень, уровеньпередачи данных, сетевой уровень, транспортный уровень, сеансовыйуровень, представительский уровень и прикладной уровень. В эталонноймодели описаны межуровневые интерфейсы, и для каждого уровня представле­ны один или несколько стандартных протоколов (распределенных алгоритмов,которые являются реализациями рассматриваемого уровня).Физический уровень (1).

Физический уровень предназначен для переда­чи последовательностей битов по каналам связи. Как следует из названия этогоуровня, поставленная цель достигается за счет физического соединения двух уз­лов телефонной линией, оптоволоконным кабелем или при помощи спутниковойсвязи. Устройством этого уровня занимаются исключительно специалисты в об­ласти электротехники, а в 1/2-интерфейсе указываются процедуры, посредствомкоторых следующий уровень обращается к служебным функциям физическогоуровня.

Служебные функции физического уровня ненадежны: при передаче по­тока данных в нем может возникнуть беспорядок.Уровень передачи данных (2 ). Уровень передачи данных предназначен длятого, чтобы исправить и тем самым скрыть ненадежность физического уровня,т. е.

предоставить вышестоящим уровням надежные каналы передачи данных. На"•Transmission control protocol/Internet protocol. — Прим, перев.121Simple Mail Transfer Protocol. — Прим, перев.13>File Transfer Protocol. — Прим, перев.14)Open-Systems Interconnection. — Прим, перев.34Гл. 1. Введение: распределенные системыуровне передачи данных надежное соединение обеспечивается только между темиузлами, которые непосредственно соединены друг с другом при помощи какогонибудь физического средства связи, потому что этот уровень опирается только нафизический уровень.

Если узлы не являются смежными, то коммуникация междуними осуществляется на сетевом уровне.Чтобы выполнить поставленную задачу, битовый поток на уровне передачиданных разбивают на кусочки одинаковой длины, которые называются фрей­мами. При получении фрейма проводится проверка его целостности; для этогоприменяется метод контрольных сумм, предусматривающий внесение в каждыйфрейм некоторой избыточной информации. Между получателем и отправителемимеется обратная связь, дающая возможность оповестить отправителя о том, неподвергся ли полученный фрейм искажению. Эта обратная связь осуществля­ется передачей подтверждающих сообщений. В том случае, если фрейм былискажен или потерян, отправитель должен отправить его повторно.Эти общие принципы устройства уровня передачи данных требуют более по­дробного уточнения, и это приводит к разнообразным протоколам передачи дан­ных.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
18,19 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6392
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее