分布式计算技术应用及现状浅谈

1、 西 安 邮 电 大 学分布式计算技术应用及现状浅谈课程名称： 分布式计算环境 专 业： 软件工程 学生姓名： 李力 学生学号： 1303210047 目 录TOC o 1-3 h u HY挂PERLINK l _挂Toc18457目乖录PAGEREF瓣_Toc184572瓣HYPERLINK l瓣_Toc7966一、瓣摘要:PAGEREF改_Toc79663H改YPERLINK l改_Toc16816二、改简介研究现状PAGE扶REF _Toc1681扶64HYPERLIN扶K l _Toc133扶79.分布式技术的扶现状以及前景PAGER厨EF _Toc13379厨4HYPERLINK厨l

2、 _Toc6690厨. 分布式技术的厨应用PAGEREF _抖Toc66904HY抖PERLINK l _抖Toc2673三、 现抖阶段分布式计算关键性应用抖PAGEREF _To多c26736HYPE多RLINK l _To多c9463.1 移动A多gent技术PAGER典EF _Toc9466典HYPERLINK 典l _Toc27029典.技术原理及现状褂PAGEREF _To褂c270296HYP褂ERLINK l _T褂oc29291.褂 技术优势：PAGE旨REF _Toc2929旨16HYPERLIN旨K l _Toc230旨623.2 p2p技术贮PAGEREF _To抑c23

3、0627HYP抑ERLINK l _T抑oc18300.烛技术原理及现状PAG烛EREF _Toc183烛007HYPERLI烛NK l _Toc20烛810.技术优黎势：PAGEREF _黎Toc208108H黎YPERLINK l黎_Toc164703.漫3 Web servic漫e 技术PAGEREF漫_Toc164708漫HYPERLINK 漫l _Toc1661四挠、总结PAGEREF挠_Toc16619H挠YPERLINK l挠_Toc4114五、参群考文献PAGEREF群_Toc41149一、群摘要: 分布式计算为了能缮极高效地发挥计算机的性能缮，采用低成本软硬件资源，缮把庞大的

4、工程分割成适合小缮部件软硬件需要完成的模块缮，分配给不同的计算机进行缮处理，并把这些分别单独运缮算的计算结果整合起来起来缮，得到最终的结果。分布式缮技术近些年发展迅猛，并且缮前途大有可为。简介研究现西状.分布式技术的现状西以及前景分布式计算是研究西如何把一个需要拥有非常巨西大的计算能力的超级计算机西才可以解决的问题分分割成西许多小的部分，通过分配给西许多计算机单独进行处理，嘻汇总其计算结果，到最终得体到结果，达到虚拟计算机解体决大型问题的学科。并行计体算同样是整合多台计算机计体算能力，通过迭加达到提高体整个系统计算能力的目的。体将如何实现计算机更高性能体计算，作为并行计算技术和体现代计算机其他

5、各个技术研体究的一个重要方向。分漓布式计算和并行计算作为研漓究开发高性能计算机的理论漓技术实现，仅需要使用普通漓的计算机，通过与外部网络漓连接之后，运用此两种计算漓技术虚拟高性能计算机，来漓完成只有在高性能计算机上漓才能解决的工程。分布式计漓算同样将随着计算机技术的漓发展和进步，分布式计算技漓术的成熟运用，已经分别使染参与分布式计算的各台普通染计算机的协同计算能力超过染了简单叠加相等的单台超级染计算机。分布式计算技术已染经历十几年的研究， 但该染领域现在仍然方兴未艾，将染是计算机研究领域的最有发染展潜力的领域之一，在不同染的应用领域发展起来特点各染异的分布式计算技术的分支染。分布式技术的应用分

6、田布式技术近些年来在数据深田度搜索、科教科研、大数据田计算等方面发挥了极其重要田的作用，其中包括中间件技田术、移动Agent、We田b Service技术技田术等诸多技术的应用充分论田证了分布式系统已经影响现田阶段计算机技术很多领域的铜发展。统筹全局来看，国内铜与国际间的研究发展水平仍铜然显差距。国内仅各大高校和科研机构参与分布式计算，铜铜我国虽拥有基数庞大的计算机用户和网络用户铜，但实铜际了解并运用分布式计算的用户却不多，大部分人或者绝大析析多数用户使用计算机进行日常析沟通、信息查询、聊天析娱乐等功能，与欧美国家析国家相比而言，我国不仅理论析研究的深度不够，并且实析际应用的广度也无法与欧美挖

7、发达国家比肩。 .挖国内外分布式计算技术现挖阶段应用国内现阶段以科研教挖学、气象预报分析、网络洒数据搜索、HYPERL洒INK 生物基因技术等领域洒为主要应用领域。洒国际的大型分布式技术应用洒，则可以通过下是几个比较典型的例子洒进行了解：地外牟文明的科学实验计划是国际上牟享有盛名的一个分布式计算应用的项目。主要是通过使用参与分布式计算的计算机下载计算程序来对射电望远镜收到的海量信号进行计算分析，牟牟牟牟离志愿者可以通过运离行一个HYPERLINK离http:/bai离离/view/2763.h离tm免费程序下载并分析离从HYPERLINK 秩http:/baike秩./v秩iew/1449.h

8、tm秩射电望远镜传来的数据来言加入这个项目。目的是确定地球之外有无类人或类似地球生物的生命存在，寻找宇宙中的生命体，我们国家也有一些机构和个人参与这个科研项目。若说言言言蛀蛀地外文明的蛀科学实验计划和我们的现实蛀生活没有多大关系，那么下面这蛀几个项目则和我们有密切的关系。蛀其一：Climateprediction工程是分布式计算技术在气象预测领域内的成功应用例子之一，研究者首先建立气象计算模型，全球各地巨的气象数据输入计算程序，任何参加这个项目的组织和机构或者个人，都可领到合适的计算任务，并把计算的结果返回，通过海量的计算来组建地球气象模型。园园园园园园园园园园园运其二：蛋白质疾病分布式计运算

9、工程是另一个著名的分布式计算工程，这个项目主要是研究蛋白质折叠、运运误折、聚合及由此过程引起的一些相关疾病运运的分布式计算工程运，蛋白质是一个生物体系的运网络基础，它们是一个个H运YPERLINK ht蛰tp:/baike.b蛰/vie蛰w/1714.htm纳蛰米级计算机。在蛋白质实现蛰它的生物功能之前，它们会蛰把自己装配起来，或者说是蛰折叠；折叠过程对人类而言蛰仍是未解之谜。当蛋白质没蛰有正确折叠（误折）无疑会蛰产生严重的后果，包括许多样知名的疾病，比方HYPE样RLINK http:样/baike.baid样/view/2样03852.htm阿兹样海默症(Alzheime样rs)，HYPE

10、RLI样NK http:/b迂aike.baidu.c迂om/view/2250迂1.htm疯牛病(Ma迂d Cow, BSE)，迂HYPERLINK h迂ttp:/baike.迂/vi迂ew/994.htm帕迂金森氏症(Parkins雍ons)等。该工程使用雍联网式的计算方式和大量的雍分布式计算能力来模拟蛋白雍质折叠的过程，并指引对由雍折叠引起的疾病的一系列研雍究。使用计算机来模拟蛋白质的折叠和聚合过程需要海量的计算，分布式计算可以通过利用大量的闲散计算资源，甚至是跨越国界、民族的界限，来承担这个巨大的计算任务，研究这些疾病的产生原理，为攻克和预防这些疾病做理论上的分析，目前有多个国家的科研

11、机构和组织参与这个项目，我们中国也有人参与这个项目。 雍雍霖霖霖霖霖霖霖霖霖霖其三：作为应用分布式计算最成功霖的商业机构之一：谷歌，他的文件管理系统被作为一个典范，许多学者对其研究，一些同行进行效仿，甚至有些人将谷歌的文件管理系统作为一门学科来研究，GFS这个原本是谷歌自有名词缩写因此也成了这个行业应用分布式计算的一个典范。和上面的应用例子类似的分布式计算工程有很多，分布在不同的国家和地区，但这些项目大都互无联系，甚至每个项目都使用一个不同的软件，使用不同的分布式计算技术，如何整合这些互不关联的项目，更大限度地发挥参与这些工程的计算机的能力，这也是一个研究课题，美国加州大学伯克利分校已经建立了

12、一个开放的网络计算平台，这个平台的主要功能是把不同的分布式计算项目连接起来，对参与这些项目的计算资源进行统一合理分配，从而更有效的利用这些计算资源，提高计算效率。盛盛盛盛盛盛盛盛盛祥祥祥祥祥祥祥祥祥祥祥祥淖淖淖淖淖淖现阶段淖分布式计算关键性应用3淖.1 移动Agent技术淖.技术原理及现咱状移动Agent是一种可以在构成分布式计算系统的各节点移动的软件Agent，软件Agent应该是人工智能技术发展起来的一个产物，人工智能的研究主要解决知识表达、机器学习、推理等类似人的智能的算法问题，而软件Agent就具有类人的智能，可以自主管理，能对环境做出响应，甚至主动行动，进行推理计算来完成任务。移动A

13、gent是一种独立的计算机程序,它可以自主地在异构网络上按照一定的规程移动,寻找合适的计算机资源、信息资源或软件资源,利用与这些资源同处一台主机或网络的优势,处理或使用这些资源,代表用户完成特定的任务。换句话说,它拥有一个显著的特点,移动性(Mobility),即Agent可以从一个主机移动到另一个主机而保持其内部状态不变,它可以携带数据和远程执行的智能指令(多数情况下就是它本身)。我们一般把软件Agent看做是在一台机器上运行的一个程序，而移动Agent则是可以自主在网络上构成分布式计算系统的各节点之间进行移动的一个程序。这个程序带着自己的任务找到可以完成这个任务的节点（这个节点有完成这个任

14、务所需要的数据、硬件、软件等资源），通过网络移动到这个节点，在此暂时定居，利用这个节点的资源进行计算，计算结束后，这个Agent携带计算结果通过网络自主移动到下一个需要达到的节点，这种模式可以减少网络拥堵，在一个节点盘踞期间，甚至可以断开网络连接也不会影响其正常工作，只要在它完成任务需要移动时恢复网络连接即可。移动Agent技术自90年代开始发展很快，因其本身就是一种适用性很强的分布式计算模式，且具有极好的鲁棒性，对网络的要求低，故这项技术是目前分布式计算技术研究的一个热点。咱咱咱咱咱咱咱咱咒咒咒咒咒咒咒咒咒咒咒咒翼翼翼翼翼翼翼翼翼翼翼翼再再再再再再再再再再再再针针针针针针针针针针针针灶灶.技

15、术优势：灶移动Agent除了具有Agent的特征外,还具有以下优点: 节省带宽。移动Agent移动到工作服务器端,并把最终数据传回客户机,可以节省通信带宽; 节省时间。主要是因为移动Agent减少了网络传输,在规模较大的数据库操作中Agent能实现本地操作; 减少延迟。移动Agent移动到服务器端,直接传回最终结果,避免了中间数据的传输延迟; 异步方式。一旦移动Agent从客户端传输到另一台主机上,这台机器就可以与网络断开连接,直至想回收Agent或再次传送Agent; 负载平衡。移动Agent能轻易地从一个平台移动到另一个平台,它们带着自身代码移动到目的机器上无需预先安装就能运行,可以很方便

16、地实现负载平衡; 动态配置。移动Agent可以感知环境的变化并做出反应,多个移动Agent可以动态地调整分布,以维持最优配置; 尽管上述优点没有一个是移动Agent所惟一拥有的, 但是没有一种技术能像移动Agent一样同时具备以上6个优点。 灶灶灶灶灶脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂徐徐徐徐徐徐徐徐徐徐徐章章章章章章3.2章p2p技术.技术章原理及现状P2P（Peer-to-Peer）对等网络应该是资格比较老的一项技术，章用用纯点对点网络用没有客户端或服务器的概念用，只有平等的同级HYPE用RLINK http:用/baike.baid用/view/4用7398.htm节点，用同时对网络上的其它节点充

17、用当客户端和服务器。这种网援络设计模型不同于HYPE援RLINK http:援/baike.baid援/view/9援30.htm客户端-服援务器模型，在客户端-服务援器模型中通信通常来往于一援个中央服务器。有些网络（援如Napster, Op驭enNAP, 或IRC姚find）的一些功能（姚比如搜索）使用HYPER姚LINK http:/姚/baike.baidu姚.com/view/93姚0.htm客户端-服务姚器结构，而使用P2P结构姚来实现另外一些功能。类似姚Gnutella 或Fr洲eenet的网络则使用纯洲P2P结构来实现全部的任洲务。例如TCP/IP协议洲，并没有对客户机和服务器

18、洲做区分，所谓的“对等”就洲是地位相同，在网络中的节洲点处于同样的地位，没有客洲户端和服务器的区分，这些洲地位相等的节点可以互相进洲行资源利用和数据共享，不需要通过服务器来转接和通信，这样可以减少对服务器的依赖，也就降低了对服务器的性能要求（软件、硬件要求）。当然，纯粹的对等网也有其弊端，为了解决这些问题，一些分支和混合技术发展起来，例如为了解决P2P搜索速度慢的问题，在对等网中仍然设置服务器，但是服务器只提供搜索索引，各节点可以快速在服务器上查到要搜索的资源目录和地址，然后直接去目标地址完成资源交互。为了解决热点资源网路堵塞的问题，数据传输方式由点对点方式发展为多点对多点传输，该项技术已经在

19、现在的网络上广泛应用。点对点传输只能在在源节点和目标节点之间传送数据，若一个节点的资源对应多个目标节点，其传送效率就低了，多点传送解决这个问题，将数据源分割成多个数据包，这些数据包可以不依照顺序给各目标节点发送，同时收到数据包的目标节点可以作为其他目标节点的源节点，给其他未收到该数据包的节点传送数据，使用这种技术，下载源数据的节点越多，实际传送的效率就越快，但是若不能将全部数据包都收齐，这些数据包将无法连接起来，也就无法使用，点对点传输则不存在这个问题。依依依依依依依依依依涤涤涤涤涤涤涤涤涤涤涤涤地地地地地地具具具具具酚酚酚酚酚.酚技术优势：P2P网络的酚一个重要的目标就是让所有酚的HYPER

20、LINK 绘http:/baike绘./v绘iew/930.htm绘客户端都能提供资源，包括绘带宽，HYPERLINK绘http:/bai绘绘/view/137517绘2.htm存储空间和计简算能力。因此，当有节点加简入且对系统请求增多，整个简系统的容量也增大。这是具简有一组固定服务器的HYP简ERLINK http简:/baike.bai简/view/简45170.htmC/简S结构不能实现的，这种结般构中HYPERLINK般http:/baik般/般view/930.htm般客户端的增加意味着所有般用户更慢的数据传输。P2般P网络的分布特性通过在多般HYPERLINK h汞ttp:/bai

21、ke.汞/vi汞ew/47398.htm汞节点上复制数据，也增加汞了防故障的健壮性，并且在汞纯P2P网络中，节点不需汞要依靠一个中心索引服务器汞来发现数据。在后一种情况汞下，系统也不会出现单点崩汞溃。当用P2P来描述HY玻PERLINK htt玻p:/baike.ba玻/view玻/740469.htm玻Napster网络时，对玻等协议被认为是重要的，但玻是，实际中，Napste玻r 网络取得的成就是对等玻HYPERLINK h堕ttp:/baike.堕/vi堕ew/47398.htm堕节点（就象网络的末枝）堕联合一个中心索引来实现。堕这可以使它能快速并且高效堕的定位可用的内容。对等协堕议只是

22、一种通用的方法来实堕现这一点。 3.3 We匙b service 技术匙Web service是匙一个HYPERLINK匙http:/baik匙/匙view/58664.h汇tm平台独立的，低耦合汇的，自包含的、基于可HY汇PERLINK htt汇p:/baike.ba汇/view汇/3281.htm编程汇的web的应用程序，可使汇用开放的HYPERLIN夹K http:/ba夹ike.baidu.co夹m/view/63.ht夹mXML（HYPERL夹INK http:/夹baike.baidu.夹com/view/528夹6041.htm标准通夹用标记语言下的一个子集）甘HYPERLINK

23、 h甘ttp:/baike.北/vi北ew/8079.htm北标准来HYPERLINK勃http:/bai勃勃/view/491264勃.htm描述、发布、发勃现、协调和配置这些应用程勃序，用于开发分布式的互操勃作的HYPERLINK勃http:/baik勃/昏view/330120.昏htm应用程序。并行计算和分布式计算的优点就是发挥昏昏“集体的力量”，将大任务分解成小任务，分配给多个计算节点同时去计算，起初的并行计算可以在一台计算机上执行，也可以提高运行效率，现在的分布式计算已经将计算扩展到多台计算机，甚至是多个网络，在网络上有序执行一个共同的任务，当然离不开Web技术，但在分布式计算发展

24、起来之前的网络协议并不能满足分布式计算的要求，于是产生了Web service技术，简单地说，这种技术的功能和中间件的功能有相似之处：Web service技术是屏蔽掉不同开发平台开发的功能模块的相互调用的障碍，从而可以利用 HTTP 和 SOAP 协议使商业数据在 Web 上传输，可以调用这些开发平台不同的功能模块来完成计算任务。这样看来，要在互联网上实施大规模的分布式计算，就需要Web service做支撑，因此很多人认为这项技术是分布式系统继续研究和开发的理想模型。昏昏昏昏尝尝尝此此此此此此此酮酮酮酮酮酮酮添添添添添添添添启3.启4云计算云计算也是分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是

25、将巨大的计算处理程序分拆成无数个小的子程序，再将这些小程序分配给庞大的计算机网络系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。启启色色色色色对云色计算的定义有多种说法。对色于到底什么是云计算，至少色可以找到100种解释。目位前广为接受的是美国国家标位准与技术研究院（HYPE位RLINK http:位/baike.baid位/view/3位45865.htmNI唾ST）定义：云计算是一种唾按使用量付费的模式，这种唾模式提供可用的、便捷的、唾按需的网络访问， 进入可唾配置的计算资源共享池（资唾源包括网络，服务器，存储唾，应用软件，服务），这些唾资源能够被快速提供，只需土投入很少的管理工作，或与磷服务供应商进行很少的交互磷。所谓的“云”，最