“系统模型” 概念

分布式系统之系统模型概念：

 1. 物理模型：

   考虑组成系统的计算机和设备的类型以及它们的互联，不涉及特定的技术细节。物理模型是从计算机和所用网络技术的特定细节中抽象出来的分布式系统底层硬件元素的表示。

 早期的分布式系统；换联网规模的分布式系统；当代的分布式系统；




 2.体系结构模型：
 从系统的计算元素执行的计算和通信任务方面来描述系统；这里计算元素或是指单个计算机或是指通过网络互联的计算机集合。CS或P2P是分布式系统中的两种最常用的体系结构模型。
 一个系统的体系结构是用独立指定的组件以及这些组件之间的关系来表示的结构。整体目标是确保结构能满足现在和将来可能的需求。主要关心的是系统可靠性、可管理性、适应性和性价比。
  (1)体系结构元素：
 a.通信实体：从系统的观点看一个分布式系统中通信的实体通常是进程。则会认为分布式系统是带有恰当进程间通信泛型的多个进程。
 对象：被引入以便在分布式系统中使用面向对象的方法。
 组件：因为对象的引入，许多重要问题被认为与分布式对象有关，组件技术是对这些弱点的一个直接响应。
 web服务：web服务与对象和组件紧密相关，也是采用基于行为封装和通过接口访问的方法。
 b.通信泛型：
         进程间通信：用于分布式系统进程之间通信的相对底层的支持，包括消息传递原语、直接访问由互联网协议提供的AI和对     多播通信的支持。
 远程调用：代表分布式系统中最常见的通信泛型，覆盖一系列分布式系统中通信实体之间基于双向交换的技术，包括调用  远程操作、过程和方法。包括请求-应答协议、远程过程调用(remote procedure call)、远程方法调用(remote  method call)。

  间接通信：关键技术包括发布-订阅系统、消息队列、元组空间、分布式共享内存、

c.角色和责任：

在一个分布式系统中，进程，或者说，对象、组件、服务相互交互完成一个有用的活动。

C-S：史上最终要的体系结构。进程扮演服务器和客户的角色。

对等体系结构：涉及一项任务或活动的所有进程扮演相同的角色，作为对等放进行协作交互，不区分客户和服务器或运行他们的计算机。在实践中，所有的参与进程运行相同的程序并且相互之间提供相同的接口集合。

（2）体系结构模式：

分层：分层方法中，一个复杂的系统被分成若干层，每层利用下层提供的服务且不清楚下层的实现细节。

其他：代理（proxy）、web服务中的业务代理(brokerage)、反射(reflection)。

 3.基础模型：

采用抽象的观点描述大多数分布式系统面临的单个问题的解决方案。

  交互模型处理分布式系统的性能问题并解决在分布式系统中设置时间约束的困难，例如消息传送的时间约束。
  故障模型试图给出进程和通信通道故障的一个精确的规约。它定义了可靠的通信和正确的进程。

  安全模型讨论对进程和通信信道的各种可能的威胁。它引入了安全通道的概念，安全通道保证在上述威胁下通信的安全。

(1)交互模型

两个重要因素：通信性能经常是一个限制；不可能维护一个全局时间概念。

a.通信信道的性能：

在我们的模型中，通信信道在分布式系统中可用许多方法实现，如通过计算机网络上的流或简单消息传递来实现。

b.计算机时钟和时序事件：

c.交互模型的两个变体：

同步分布式系统：进程执行每一步的时间有一个上限和下限；通过通道传递的消息在一个已知的时间范围内接收到；每个进程有一个本地时钟，它与实际时间的偏移率在一个已知的范围内。

异步分布式系统：例如互联网不具备同步系统的资格。其对以下因素没有限制：进程执行速度；消息传递延迟；时钟漂移率。

d.事件排序

(2)故障模型

a.遗漏故障：遗漏故障类错误是进程或通信信道不能完成它应该做的动作。进程主要的遗漏故障是崩溃；通信遗漏故障；

b.随机故障：描述可能出现的最坏的故障，此时可发生任何类型的错误。

c.时序故障：适用于同步分布式系统。在此系统中，对进程执行时间、消息传递时间和时钟漂移率均有限制。

d.故障屏蔽：

e.一对一通信的可靠性：

(3)安全模型

a.保护对象

b.保护进程和它们的交互

c.敌人

d.解除安全威胁

e.其他可能的来自敌人的威胁

f.安全模型的使用