第一章 绪论(xin)材料力学

1、 名称名称：由位或字符串组成的串，用来指向一个：由位或字符串组成的串，用来指向一个实体实体 一个实体的一个实体的访问点访问点的地址称为该实体的的地址称为该实体的地址：地址：特定特定服务器的地址：服务器的地址：IP地址地址+端口端口 标识符标识符：具有以下属性的名称：具有以下属性的名称： 一个标识符最多指向一个实体一个标识符最多指向一个实体 每个实体最多由一个标识符指向每个实体最多由一个标识符指向 一个标识符始终指向一个实体一个标识符始终指向一个实体 使用位串来表示使用位串来表示 易于理解的易于理解的名称名称：为用户制定，字符串表示：为用户制定，字符串表示 问题：给定实体的一个无结构的名称问题：

2、给定实体的一个无结构的名称（如标识符），如何定位该实体？（如标识符），如何定位该实体？ 解决方案：解决方案： 简单方法简单方法 基于起始位置的方法基于起始位置的方法 分层方法分层方法 广播和多播广播和多播 转发指针转发指针 广播广播 适用于局域网适用于局域网 在广域网内变得低效在广域网内变得低效 多播多播 只发送给一组符合条件的主机只发送给一组符合条件的主机 可进行多播实体的定位服务可进行多播实体的定位服务 可用于定位最近副本可用于定位最近副本使用使用 (proxy, skeleton) 对的转发指针对的转发指针通过在代理中存储一个捷径来重定向转发指针通过在代理中存储一个捷径来重定向转发指针移

3、动移动 IP原理原理起始移动代理起始移动代理当移动主机转移到另一个网络时，将转交地址在起始移动代理中注册当移动主机转移到另一个网络时，将转交地址在起始移动代理中注册缺点：缺点：客户必须首先与起始位置联系，而这一位置可能与实体相邻很远客户必须首先与起始位置联系，而这一位置可能与实体相邻很远使用了固定的起始位置使用了固定的起始位置 类似类似DNS，网络被划分为一组域，网络被划分为一组域 目录节点：记录域包含的实体目录节点：记录域包含的实体 叶域的目录节点叶域的目录节点N记录实体记录实体E在域中的位置在域中的位置 更高一层域的目录节点更高一层域的目录节点N记录实体记录实体E的位置，的位置，包含指向包

4、含指向N的指针的指针把定位服务划分为域的分层组织，每个域都有关联的目录节点把定位服务划分为域的分层组织，每个域都有关联的目录节点实体信息存储示例，这里的实体在不同的叶域中拥有两个地址实体信息存储示例，这里的实体在不同的叶域中拥有两个地址在分层组织的定位服务中的在分层组织的定位服务中的位置查找位置查找更新操作更新操作插入请求被转发到第一个知道实体插入请求被转发到第一个知道实体E的节点的节点转发指向叶节点的指针所形成的链转发指向叶节点的指针所形成的链指针缓存指针缓存 缓存指向最底层域所用目录节点的引用缓存指向最底层域所用目录节点的引用指针缓存指针缓存 (2) 缓存项需要失效，因为它返回了一个非本地

5、地址，缓存项需要失效，因为它返回了一个非本地地址，尽管该地址仍然有效尽管该地址仍然有效可扩展性问题可扩展性问题(1) 分层定位服务存在的一个主要问题是根节分层定位服务存在的一个主要问题是根节点存储所有实体的位置并为每个实体处理点存储所有实体的位置并为每个实体处理请求，容易成为瓶颈请求，容易成为瓶颈 解决办法：将根节点和其他高层目录节点解决办法：将根节点和其他高层目录节点划分为多个子节点划分为多个子节点 问题：子节点的物理放置问题：子节点的物理放置 集中放置集中放置 均匀放置均匀放置 实体的创建地相邻的节点实体的创建地相邻的节点可扩展性问题可扩展性问题(2) 在定位服务覆盖的网络中均匀放置根节点

6、的子节点所存在在定位服务覆盖的网络中均匀放置根节点的子节点所存在的可扩展性问题的可扩展性问题 无引用对象的问题无引用对象的问题 引用计数引用计数 简单引用计数简单引用计数 高级引用计数高级引用计数 引用列表引用列表 对象图例，对象相互包含对方的引用对象图例，对象相互包含对方的引用 在通信不可靠的情况下维护正确的引用计数所存在的问题在通信不可靠的情况下维护正确的引用计数所存在的问题a)加权引用计数中权数的初始值加权引用计数中权数的初始值b) 创建新引用时的权数值创建新引用时的权数值复制引用时的权数值复制引用时的权数值 在引用的部分权数达到在引用的部分权数达到1时创建一个时创建一个间接权数间接权数

7、 骨架跟踪引用它的代理骨架跟踪引用它的代理 优点：优点： 不需要可靠通信：幂等操作不需要可靠通信：幂等操作 进程发生故障时，容易保持引用表的一致性进程发生故障时，容易保持引用表的一致性 缺点缺点 引用表的规模问题：注册的引用在有效时间内引用表的规模问题：注册的引用在有效时间内有效（分发租用）有效（分发租用） 名称空间名称空间 名称解析名称解析 名称空间的实现名称空间的实现 名称名称组织在组织在名称空间名称空间（Name Space）中）中 节点的有向图：节点的有向图： 根节点根节点 目录节点：存储目录表（目录节点：存储目录表（对）对） 叶子节点：存储所表示实体的信息叶子节点：存储所表示实体的信

8、息 路径：边标签序列，如路径：边标签序列，如“/home/steen/mbox”UNIX 文件系统的通用组织结构文件系统的通用组织结构根块：系统启动时自动加载到内存，用于加载操作系统根块：系统启动时自动加载到内存，用于加载操作系统超级块：整个文件系统的信息：大小、空闲块信息超级块：整个文件系统的信息：大小、空闲块信息索引节点：与节点关联的文件数据信息索引节点：与节点关联的文件数据信息目录：作为文件实现，包含文件名和索引节点的映射目录：作为文件实现，包含文件名和索引节点的映射名称解析名称解析 定义定义:给定一个路径名，应该能够查找出存给定一个路径名，应该能够查找出存储在由该名称指向节点中的任何信

9、息储在由该名称指向节点中的任何信息 别名：同一实体的另一名称别名：同一实体的另一名称 硬链接硬链接：多个绝对路径名指向同一结点：多个绝对路径名指向同一结点 符号链接符号链接：节点存储绝对路径名：节点存储绝对路径名链接和挂载链接和挂载 (1)命名图中的符号链接的概念命名图中的符号链接的概念链接和挂载链接和挂载通过指定的访问协议装配远程名称空间通过指定的访问协议装配远程名称空间挂载挂载：以透明的方式合并不同的名称空间；：以透明的方式合并不同的名称空间；挂接点挂接点（mount point）和）和挂载点挂载点（mounting point）需要的信息：访问协议的名称、服务器的名称和外部名称空间的挂载

10、点的名称，可以表需要的信息：访问协议的名称、服务器的名称和外部名称空间的挂载点的名称，可以表示成一个示成一个URL。对对/remote/vu/mbox的名称解析的名称解析DNS name space 划分示例划分示例命名服务命名服务是一种允许用户和进程添加、删除和查找名称的服务，由是一种允许用户和进程添加、删除和查找名称的服务，由名称服务器名称服务器实现实现为为全局层、行政层、管理层实现节点的名称服务器之间的比较全局层、行政层、管理层实现节点的名称服务器之间的比较内容内容全局层全局层行政层行政层管理层管理层网络的地理范围网络的地理范围世界范围世界范围组织组织部门部门节点数目节点数目少少许多许多

11、极多极多查询响应查询响应秒秒毫秒毫秒立即立即更新的传播情况更新的传播情况延迟延迟立即立即立即立即复制数目复制数目许多许多没有或很少没有或很少没有没有是否采用客户端缓存是否采用客户端缓存是是是是有时有时迭代名称解析原理迭代名称解析原理 （iterative name resolution）解析解析root:,对应于对应于ftp.cs.vu.nl/pub/globe/index.txt#用来指明一台服务器的地址，该服务器负责处理用来指明一台服务器的地址，该服务器负责处理涉及到的节点涉及到的节点最后，客户端会与该最后，客户端会与该FTP服务器联系，后者发送会被请求的文件服务器联系，后者发送会被请求的

12、文件递归名称解析原理递归名称解析原理 recursive name resolution.解析解析root:,对应于对应于ftp.cs.vu.nl/pub/globe/index.txt缺点：要求名称服务器有较高性能缺点：要求名称服务器有较高性能优点：缓存效果更有效；减少通信开销优点：缓存效果更有效；减少通信开销对对 进行递归名称解析，名称服务器进行递归名称解析，名称服务器缓存用于后续查询的中间结果缓存用于后续查询的中间结果服务器所服务器所在节点在节点需要解析的标识符需要解析的标识符 查询查询传递给下一传递给下一个服务器个服务器递归和缓存递归和缓存返回请求者返回请求者cs#-#vu#nl#ro

13、ot#迭代名称解析与递归名称解析通信代价比较迭代名称解析与递归名称解析通信代价比较 名称、标识符和地址名称、标识符和地址 无层次命名无层次命名 简单方法简单方法 基于起始位置的方法基于起始位置的方法 分层方法分层方法 删除无引用的实体删除无引用的实体 无引用对象的问题无引用对象的问题 引用计数引用计数 简单引用计数简单引用计数 高级引用计数高级引用计数 引用列表引用列表 结构化命名结构化命名 名称空间名称空间 名称解析名称解析 名称空间的实现名称空间的实现 假设某个移动实体几乎从不会离开域假设某个移动实体几乎从不会离开域D，即使离开也，即使离开也很快返回。如何利用该信息在分层定位服务中加快查很快返回。如何利用该信息在分层定位服务中加快查询操作的速度？询操作的速度？ 假设一个实体从位置假设一个实体从位置A转移到位置转移到位置B，期间经过了几，期间经过了几个中间位置（停留时间都很短），最终到达个中间位置（停留时间都很短），最终到达B 。在分。在分层定位服