第二章 分布式系统的通信

第2章 分布式系统的通信分层协议 异步传输模式网( 异步传输模式网(ATM) ) 客户-服务器模式 客户 服务器模式 远程过程调用 组通信

2.1 分层协议开放系统互联参考模型( 开放系统互联参考模型(OSI) )OSI 模型中的层、接口和协议 模型中的层、机器1 进程A 7 6 5 4 3 2 1 应用层协议 应用层 表示层协议 表示层 会话层协议 会话层 传输层协议 传输层 网络层协议 网络层 数据链路层协议 数据链路层 物理层协议 物理层 物理层 网络 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 机器2 进程B

2.1 分层协议开放系统互联参考模型( 开放系统互联参考模型(OSI) )典型消息结构数据链路层头 网络层头 传输层头 会话层头 表示层头 应用层头 消息 数据链 路层尾

实际网络中传输的位

2.2 异步传输模式网(ATM网) 异步传输模式网( 网异步传输模式ATM模型 模型 异步传输模式( 异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode) ) 发送者首先建立一个连接(一条虚拟线路)到接收者。 发送者首先建立一个连接(一条虚拟线路)到接收者。在建 立过程中，从发送者到接收者之间建立一个路由， 立过程中，从发送者到接收者之间建立一个路由，并将路由 信息放在沿途的交换机上。 信息放在沿途的交换机上。 系统发送包时，包先被硬件拆成固定大小的单位(信元), 系统发送包时，包先被硬件拆成固定大小的单位(信元), 信元沿着交换机中的路径流动。 信元沿着交换机中的路径流动。 当不再需要连接时，释放此连接， 当不再需要连接时，释放此连接，并从交换机中删除该路由 信息。 信息。

2.2 异步传输模式网(ATM网) 异步传输模式网( 网异步传输模式ATM协议分层 协议分层上面各层 适配层 ATM层 物理层

物理层(OSI第1层) 物理层( 第 层 ATM层处理包括路由选择在内的信元和信元传输。(包括 层处理包括路由选择在内的信元和信元传输。 包括 包括OSI第 层处理包括路由选择在内的信元和信元传输 第 2,3层一部分 ATM不修复丢失或损坏的信元。 层一部分) 不修复丢失或损坏的信元。 层一部分 不修复丢失或损坏的信元 适配层将包拆分成信元并在另一头组装。 适配层将包拆分成信元并在另一头组装。(OSI第4层) 适配层 第 层 没有提供可靠的端对端服务，传输连接必须在上一层实现。 没有提供可靠的端对端服务，传输连接必须在上一层实现。

2.3 客户机-服务器模式 客户机-2.3.1 客户机和服务器基本思想 构造一个操作系统,由一组协同进程组成， 构造一个操作系统 由一组协同进程组成，这组进程称为服 由一组协同进程组成 务器(server),

为用户提供服务的进程称为客户(client). 务器(server),为用户提供服务的进程称为客户(client). 客户和服务器都运行在相同的微内核中。 客户和服务器都运行在相同的微内核中。 客户和服务器都以用户进程方式运行， 客户和服务器都以用户进程方式运行， 一台机器可以运行 于单个进程、多个客户、多个服务器或者两者的混合。 于单个进程、多个客户、多个服务器或者两者的混合。

2.3 客户机-服务器模式 客户机-2.3.1 客户机和服务器通信特点 客户服务器模式通常以简单的面向非连接的请求/应答协议 客户服务器模式通常以简单的面向非连接的请求 应答协议 为基础。通信服务可以简化为由微内核提供的两个系统调用， 为基础 。 通信服务可以简化为由微内核提供的两个系统调用 ， 一 个 是 负 责 发 送 报 文 ( send ) , 一 个 是 负 责 接 收 报 文 (receive)。 )请求 客户 应答 内核 内核 3 2 1 数据链路层 物理层 服务 7 6 5 4

请求/应答 请求 应答

网络

2.3 客户机-服务器模式 客户机-2.3.3 寻址机器.进程编址方式 机器 进程编址方式 机器号和进程号， 机器号和进程号，机器号用于使内核将消息正确地发送到 适当的机器上。进程号用来使内核决定消息要给哪一个进程。 适当的机器上。进程号用来使内核决定消息要给哪一个进程。1 C 2 内核 内核 S

1:请求243.0 :请求 2:给199.0响应 ： 响应

2.3 客户机-服务器模式 客户机-2.3.3 寻址带有广播的进程编址 进程在相当大且专用的地址空间中选择自己的标识号。 进程在相当大且专用的地址空间中选择自己的标识号。发 送者广播一个特殊的定位包，包含目的进程的地址， 送者广播一个特殊的定位包，包含目的进程的地址，所有内核 检查并察看地址是不是它们的，如果是回答“我在这里” 检查并察看地址是不是它们的，如果是回答“我在这里”消息 给出网络地址，发送内核使用这个地址并“记住” 给出网络地址，发送内核使用这个地址并“记住”它。3 C 4 1 1:广播 ： 2:“我在这里” : 我在这里” 2 3:请求 ： 4:应答 ： S

2.3 客户机-服务器模式 客户机-2.3.3 寻址通过名字服务器进行地址查询 在客户机中存放ASCII服务器的名字，每次客户机运行时， 服务器的名字，每次客户机运行时， 在客户机中存放 服务器的名字 首先试图使用服务器， 首先试图使用服务器，客户机发出一请求消息给一个特殊映射 服务器，(常常称为名字服务器) ,(常常称为名字服务器 服务器，(常常称为名字服务器)问一个目前服务器所在的机 器号，有了这个地址后，可以直接发送请求。 器号，有

了这个地址后，可以直接发送请求。3 S 4 C 2 1 NS 名字服务器

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