体系结构范文

时间:2023-03-15 01:54:41

导语:如何才能写好一篇体系结构,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

体系结构

篇1

【关键词】Web角色操作栈

一、Web服务的概念

Web服务是一种部署在Web上的对象,它们具有对象技术所承诺的所有优点。同时,Web服务建立在以XML为主的、开放的Web规范技术基础上,因此具有比任何现有对象技术更好的开放性,是建立可互操作的分布式应用程序的新平台。Web服务平台是一套标准,它定义了应用程序如何在Web上实现互操作性,可以用任何语言、在任何平台上编写所需要的Web服务。

二、Web服务的体系结构

2.1体系结构中的角色

Web服务的体系结构是基于三种角色(服务提供者、服务请求者和服务注册中心)之间的交互,它是一种面向服务的体系结构(Web Services-Oriented Architecture,简称SOA)。

服务提供者是可通过网络地址访问的实体,它从服务请求者接受和执行请求。它服务和接口到服务注册中心以便于服务请求者能发现和访问该服务。

服务注册中心是可搜索的服务描述注册中心,服务提供者在此列出他们的Web服务清单。服务请求者可以从服务注册中心搜索Web服务。服务注册中心己包含了一个可利用的服务仓库和允许服务请求者查找他们感兴趣的服务提供者接口,使服务发现成为可能。

服务请求者是一个应用程序、一个软件模块或是另一个需要其它服务的服务。它向注册中心提出服务请求,通过传输器绑定该服务,然后执行该服务功能。服务请求者通过接口调用该服务。

2.2体系结构中的操作

利用Web服务,必然会发生以下三个行为:服务描述、查询或查找服务描述以及根据服务描述绑定或调用服务。这些行为可以单次或反复出现,这些操作具体为:①(publish)。为了使服务可访问,服务提供者向服务注册中心注册自己的功能和访问接口,服务描述以使服务请求者可以查找它。②查找(find)。服务请求者向服务注册中心检索服务描述或在服务注册中心中查询所要求的特定服务。在查找操作中,服务请求者直接检索服务描述或在服务注册中心中查询所要求的服务类型。对于服务请求者,可能会在两个不同的生命周期阶段中牵涉到查找操作在设计时为了程序开发而检索服务的接口描述,而在运行时为了调用而检索服务的绑定和位置描述。③绑定(bind)和调用(invoke)。在检索服务描述后,服务请求者最后需要绑定以调用服务。在绑定操作中,服务请求者使用服务描述中的绑定细节来定位、联系和调用服务,从而在运行时调用或启动与服务的交互。

2.3Web服务协议栈

要以一种可互操作的方式执行、发现和绑定这三个操作,必须有一个包含每层标准的Web服务协议体系。一个概念性Web服务协议栈,上面的层应建立在下面层提供的功能之上,并且协议栈中每层必须应用一定的标准技术,满足不同的需求。

篇2

关键词:网格体系结构;五层沙漏结构;开放网格系统服务体系结构;Web服务资源框架

中图分类号:TP393文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2007)04-10992-02

1 引言

网格[1]是利用互联网把地理上广泛分布的各种资源,包括计算资源、存储资源、软件资源、数据资源、信息资源等连成一个逻辑整体,就像一台超级计算机一样为用户提供一体化信息和应用服务(计算、存储、访问等),虚拟组织最终实现在这个虚拟环境下进行资源共享和协同工作,彻底消除资源孤岛。如果说传统互联网实现了计算机硬件的连通,Web实现了网页的连通, Web服务实现了程序和程序之间的共享,那么,网格试图实现互联网上所有资源的全面连通。 网格希望用户在使用网格时,就如同现在使用电力一样方便地使用分布在网络上强大而丰富的各种资源。

网格体系结构主要是研究网格系统的基本功能结构及各功能实体间的接口关系,即网格体系结构就是关于如何建造网格的技术,它给出了网格的基本组成与功能,描述了网格各组成部分的关系以及它们集成的方式或方法,刻画了支持网格有效运转的机制。国外已有很多项目在进行网格研究,比较重要的有Globus[2]和Legion[3]以及近来投入商用的Web Service[4]等,它们都对网格体系结构的研究作出了巨大的贡献。

目前,主流的网格体系结构主要有三个:第一个是Ian Foster等人在早些时候提出的五层沙漏结构;第二个是在以IBM为代表的工业界的影响下,考虑到Web技术的发展与影响后,Ian Foster等结合五层沙漏结构和Web Service提出的OGSA(Open Grid Services Architecture,开放网格服务体系结构);第三个是由Globus联盟、IBM和HP于2004年初共同提出的WSRF(Web Service Resource Framework,Web服务资源框架),国际电子商务联盟组织OASIS(Organization for the Advancement of Structured Information Standards)于2006年4月3日宣布批准WSRFv1.2规范成为OASIS标准。

2 网格的基本功能模块

研究网格体系结构的目的是为了更好地实现网格,因此在网格体系结构的研究过程中,首先需要确定的就是网格系统到底由哪些基本的功能模块组成的,它们之间如何有机地组合,成为一个完整的网格系统。

网格是建立在现有国际互联网的基础之上的,使用了互联网的IP地址、网络传输协议等概念和技术,它需要已有的一些互联网协议和规范作为支持,如超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)、简单邮件传输协议(SMTP),这些都是互联网上的成熟协议,将它们用作网格协议的传输载体就为方便地构建网格打下了一定基础。当然全盘照用这些协议还是不能满足网格的需求的,因此,在构建网格时,还需要在现有互联网协议的基础上加以扩展。

互联网完成的功能在网格体系结构中就不再考虑了,以网格数据为例,网格需要考虑到是数据表示形式、数据的传输方式、数据存储和副本管理,但对具体的数据传输格式和传输过程使用FTP或是UDP协议则不再考虑,因为这些是互联网解决的问题。

网格系统中是由一系列的基本功能模块相互协作,为用户提供服务的。网格体系结构要考虑到是如何向用户提供一个接口,通过该接口接收来自用户的请求,发送来自网格的信息,用户不必知道其内部如何实现用户请求的服务。网格系统的基本功能模块如图1所示。

图1 网格系统的基本功能模块示意图

网格用户通过用户界面实现与网格之间的信息交互,实现诸如用户作业提交、结果返回等输入输出功能。网格在提供服务之前要知道哪个资源当前可以向用户提供服务,这就需要网格中信息管理模块提供相应的信息。选定合适的资源后,网格需要把该资源分配给用户使用,并对使用过程中的资源进行管理,这些是资源管理的功能。网格在提供服务的过程中需要网格数据管理功能模块将远程数据传输到所需节点,作业运行过程中由作业管理模块提供作业的运行情况汇报。使用网格的用户及其使用时间和费用等的管理则由用户和记账管理模块实现,用户使用网格的整个过程中都需要QoS(Quality of Service,服务质量)保证、通信和安全保障,以提供安全可靠、高性能的服务。

3 网格体系结构的发展

3.1 五层沙漏结构

五层沙漏结构[5](见图2)是一种影响十分广泛的结构。它并不提供严格的规范,不是对所需协议的完整罗列,而是对各部分组件的通用要求进行定性描述,并且将这些组件形成一定的层次关系,每一层的组件具有相同的特征,它们屏蔽底层实现并为上层提供服务,上层组件则在底层组件的基础之上构建。沙漏结构中的五层由下至上分别是构造层、连接层、资源层、汇聚层、应用层。

图2 沙漏形状的五层结构

构造层:向上提供网格中可共享的资源(物理或逻辑实体),常见的资源包括计算资源、存储系统、目录、网络资源等。

连接层:它是网格中网络事务处理、通信与授权控制的核心协议。构造层提交的各种资源间的数据交换都在这一层的控制下实现。各资源间的授权验证、安全控制也在这里实现。各资源间的数据交换通过传输、路由及名字解析等机制实现。

资源层:对单个资源实施控制,实现资源注册、资源分配和资源监视。资源层定义的协议包括安全初始化、监视、控制单个资源的共享操作、审计以及付费等。它忽略了全局状态和跨越分布资源集合的原子操作。

汇聚层:将资源层提交的受控资源汇集在一起,供虚拟组织的应用程序共享、调用。提供目录服务、日程安排、资源、资源监测诊断、网格启动、负荷控制、账户管理等多种功能。

应用层:网格上用户的应用程序。通过各层的API调用相应的服务,再通过服务调用网格上的资源来完成任务。为了便于网格上应用程序的开发,需要构建支持网格计算的库函数。

在五层结构中,资源层和连接层共同组成了瓶颈部分,使得该结构呈沙漏形状。五层沙漏结构的重要特点就是其核心部分的协议是协议层次结构的瓶颈,能够实现上层各种协议向核心协议的映射,同时实现核心协议向下层其他各种协议的映射,在所有支持网格计算的地点都应该得到支持。Globus Toolkit 2.0(GT2)就是五层沙漏结构的具体应用。

3.2开放网格服务体系结构(Open Grid Services Architecture, OGSA)

OGSA [6,7]是在原来“五层沙漏结构”的基础上,融合最新的Web Service [4]技术提出来的。如果说五层沙漏结构是以“协议”为中心的协议结构,则OGSA就是以“服务”为中心的服务结构。在OGSA框架中,将一切都抽象为服务,包括各种计算资源、存储资源、网络、程序、数据库等;可以将基本的服务组织起来,形成一个高级的抽象服务,方便地为应用提供支持。这种观念,有利于通过统一的标准接口来管理和使用网格。

OGSA的两大支撑技术是网格技术(如Globus软件包)和Web Service 技术。Globus是已经被科学和工程计算领域广泛接受的网格技术解决方案。它是一种基于社团的、开放结构、开放源码的服务的集合,也是支持网格和网格应用的软件库,为构建网格应用提供中间件服务和程序库。与OGSA关系密切的Globus组件是GRAM网格资源分配与管理协议和门卫(Gate Keeper)服务,它们提供了安全可靠的服务创建和管理功能,元目录服务通过软状态注册、数据模型以及局部注册来提供信息发现功能,GSI(Grid Security Infrastructure网格安全架构)支持单一登陆点、和信任映射。这些功能提供了面向服务结构的必要元素,但是比OGSA中的通用性要小。

Web Service是一种可以用来解决跨网络应用集成问题的开发模式,这种模式为实现“软件作为服务”提供了技术保障。Web Service中几个比较重要的协议标准是SOAP(Simple Object Access Protocol,简单对象访问协议) ,它是基于XML的RPC(Remote Process Call,远程进程调用)协议,用于描述通用的WSDL目标,通过将SOAP进行扩展支持Web Service框架的安全性。WSDL(Web Service Description Language,Web服务描述语言),用于描述服务,包括接口和访问的方法,复杂的服务可以由几个服务组成,它是Web Service的接口定义语言。WS-Inspection,给出了一种定义服务描述的惯例,包括一种简单的XML语言和相关的管理,用于定位服务提供者公布的服务。UDDI(Universal Description, Discovery & Integration,统一的描述、发现与集成),则定义了Web Service的目录结构。

WEB服务体系使用一系列标准和协议实现相关的功能,例如,使用WSDL来描述服务,使用 UDDI来、查找服务,而SOAP被用来执行服务调用,在WED服务架构的各模块间以及模块内部,消息以XML格式传递在OGSA刚提出不久,GGF及时推出了OGSI(Open Grid Services Infrastructure,开放网格服务基础架构), OGSI是作为OGSA核心规范提出的,其1.0版于2003年7月正式。OGSI规范通过扩展Web服务定义语言WSDL和XML Schema的使用,来解决具有状态属性的Web服务问题。Web Service 面对的一般都是永久服务,而在网格应用环境中,大量的是临时性的短暂服务,比如一个计算任务的执行等。考虑到网格环境的具体特点,OGSI 在原来Web Service 概念的基础上,提出了网格服务(Grid Service)的概念,用于解决服务发现、动态服务创建、服务生命周期管理等与临时服务有关的问题。并针对网格服务定义了一套标准化的接口,主要包括:服务实例的创建、命名和生命期管理、服务状态数据的声明和查看、服务数据的异步通知、服务实例集合的表达和管理、以及一般的服务调用错误的处理等。

基于网格服务的概念,OGSA 将整个网格看作是“网格服务”的集合,但是这个集合不是一成不变的,是可以扩展的,这反映了网格的动态特性。网格服务通过定义接口来完成不同的功能,服务数据是关于网格服务实例的信息,网格服务可以以不同的方式聚集起来满足虚拟组织的需要,虚拟组织自身也可以部分地根据他们操作和共享的服务来定义。因此简单地说,网格服务=接口/行为+服务数据。图3是对网格服务的简单描述。

图3网格服务示意图

2003年符合OGSA规范的Globus Toolkit 3.0(GT3),这标志着OGSA已经从一种理念、一种体系结构,走到付诸实践的阶段了。

3.3 Web服务资源框架(WSRF)

但近年来的实践证明,OGSI存在明显的不足。其过分强调网格服务和Web服务的差别,导致了两者之间不能更好地融合在一起。由于OGSI单个规范中的内容太多,所有接口和操作都与服务数据有关,缺乏通用性,而且OGSI规范没有对资源和服务进行区分。OGSI通过封装资源的状态,将具有状态的资源建模为Web服务,这种做法引起了“Web服务没有状态和实例”的争议,同时某些Web服务的实现不能适应网格服务的动态创建和销毁。

为了解决OGSI和Web服务之间存在的矛盾,Web服务资源框架WSRF被提了出来。2004年3月,IBM、BEA与微软联合了WS-Addressing协议,基于该协议规范,Globus联盟和IBM迅速推出了Web服务资源框架WSRF(Web Service Resource Framework)。

WSRF采用了与网格服务完全不同的定义:资源是有状态的,服务是无状态的。为了充分兼容现有的Web服务,WSRF使用WSDL 1.1定义OGSI中的各项能力,避免对扩展工具的要求,原有的网格服务已经演变成了Web服务和资源文档两部分。WSRF推出的目的在于,定义出一个通用且开放的架构,利用Web服务对具有状态属性的资源进行存取,并包含描述状态属性的机制,另外也包含如何将机制延伸至Web服务中的方式。

WSRF的规范是针对OGSI规范的主要接口和操作而定义的,它保留了OGSI中规定的所有基本功能,只是改变了某些语法,并且使用了不同的术语进行表达。表1给出了OGSI各项功能和WSRF规范的映射关系。

表1OGSI各项功能和WSRF规范的映射关系

和OGSA的最初核心规范OGSI相比,WSRF具有以下五个方面的优势:

(1)融入Web服务标准,同时更全面地扩展了现有的XML标准,在目前的开发环境下,使其实现更为简单;

(2)OGSI中的术语和结构让Web服务的标准组织感到困惑,因为OGSI错误地认为Web服务一定需要很多支撑的构建。WSRF通过对消息处理器和状态资源进行分离来消除上述隐患,明确了其目标是允许Web服务操作对状态资源进行管理和操纵;

(3)OGSI中的Factory接口提供了较少的可用功能,在WSRF中定义了更加通用的WS-Resource Factory模式。

(4)OGSI中的通知接口不支持通常事件系统中要求的和现存的面向消息的中间件所支持的各种功能,WSRF中规范弥补了上述的不足,从广义角度来理解通知机制,状态改变通知机制正是建立在常规的Web服务的需求之上;

(5)OGSI规范的规模非常庞大,使读者不能充分理解其内容,以及明确具体任务中所需的组件。在WSRF中通过将功能进行分离,使之简化并拓展了组合的伸缩性。

作为OGSA最新核心规范的Web服务资源框架WSRF,它的提出加速了网格和Web服务的融合。WSRF是建立在已存在的Web服务定义和技术基础上的,帮助实现了网格计算、系统管理和Web服务的统一。2005年1月的Globus Toolkit 4.0(GT4),实现了WSRF标准,所有知名的GT3协议都被重新设计为可以使用WSRF。并且GT4也在其中增添了一些新的Web服务的组件。

4 小结

网格体系结构是网格的骨架和灵魂,是网格最核心的技术,只有建立合理的网格体系结构,才能够设计和建造好网格,才能够使网格有效地发挥作用。网格的发展与整个社会发展的需求和人们意识的更新是密不可分的,五层沙漏结构是网格发展中影响十分广泛的结构,其中心思想是采用以协议为中心的分层结构,易于从整体上理解,强调协议在网格的资源共享和互操作中的地位。该结构也是新一代网格体系结构OSGA 的基础。

OGSA是以服务为中心的“服务结构”,一切资源均面向服务,为网格应用程序定义了一个通用的、标准的、开放的体系结构。OGSI给出了网格服务的一个正式的、技术上的标准。

WSRF定义了一个通用的、开放的服务资源的框架。WSRF完全基于Web Services,与现有的Web 服务开发工具能够很好地融合。OGSA和WSRF目前都处于不断的发展变化之中。需要在实践中得到进一步应用证明,并逐步得到完善。基于OGSA和WSRF的服务网格平台和规范协议,将最终成为下一代互联网的基础设施。

参考文献:

[1]I. Foster and C. Kesselman, The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure, Morgan Kaufmann, San Fransisco, CA, 1999. /grids, /,/

[2]The Globus Project, /

[3]Legion Project, cs.virginia.edu/legion/

[4]Web Service 工作组,/2002/ws/

[5]I. Foster, C. Kesselman, S. Tuecke. The Anatomy of the Grid: Enabling Scalable Virtual Or-ganizations. International J. Supercomputer Applications, 2001, 15(3):1-3

[6]OGSA结构描述,/ogsi-wg/drafts/ogsa_draft2.9_2002-06-22.pdf,/ogsa/

[7]OGSA规范,/ogsi-wg/drafts/GS_Spec

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Model Driven Architecture (MDA) is an approach to translating real-world algorithms into computer code. It focuses on representing algorithms in a modeling language, followed by a possibly automatic translation of the models into computer code. Doing justice to the definition of MDA’s innovation requires a short, potted history of computers.

Without instructions, or code, computers are just expensive heaters. One of the main problems of the Computer Age has been how to give computers instructions to translate human desire into outputs.

For about 50 years, the answer has been to code in text-based languages, all of which try to aid programming. The first of these text-based languages was assembly, which is more human-readable than machine code, though it still requires a formidable understanding of how registers, memories and, sometimes, pipelined instruction fetches work.

Fortran, which stands for “formula translator”and dates from the 1950s, was the next step in divorcing programmers from a required knowledge of hardware. It hides the computer architecture of registers and presents a syntax that allows humans to concentrate on creating algorithms. Fortran incidentally fortifies the notion of free-floating subroutines and functions.

Other third-generation languages have offered varieties of abstraction from computer hardware, imposing rules and providing new ways for organizing algorithms and data. Type-safe languages have taken a stab at preventing programmers from making certain mistakes. Permissive languages, which allow easy casting of pointers, have enabled programmers to do all kinds of marvelous thing――including stringing up their own coding nooses.

Different approaches to managing algorithms, such as structured programming and object-oriented programming, have been developed. Programming languages that facilitate these paradigms have been created, and libraries of code have been published.

A culture of best practices, which includes requirements analysis, peer reviews and modeling, has arisen to help create software that contains fewer errors and is more efficient, reusable and portable.

1. Model Methodology

Unified Modeling Language (UML) has been promoted by Object Management Group (OMG), a standards body that’s maintained by a consortium of interested companies. It has become the language for modeling algorithms and has been adopted by the software community at large. Originally, an algorithm was expressed in UML before it was manually translated into a text-based language, which was then automatically compiled into assembly language and machine code.

But that raised the question of whether the models themselves could be compiled into machine code, thus improving ways to think about algorithms and to produce software. Efforts to make the process simple and universal were the genesis of the paradigm shift that has led to MDA.

(To be continued)

模型驱动的体系结构(1)

模型驱动的体系结构(MDA)是一种将真实世界的算法转换成计算机代码的方法。它聚焦在用模型语言表示算法,然后用一种可能的转换将模型变成计算机代码。对MDA创新做一合适的定义需要简略地了解一下计算机的历史。

如果没有指令或代码,计算机只是昂贵的加热器。计算机时代的主要问题之一就是如何让计算机指令将人类的期望转换成输出。

五十年来,对此的答案只有一个,就是用基于文本的语言编写代码,一切努力都是设法来帮助编写程序。第一个基于文本的语言就是汇编,它只是比机器码更容易让人类阅读,它仍需要(程序员)了解难懂的寄存器、存储器、有时还有流水线指令,是如何工作的。

后来是Fortran,它是“公式翻译器”的英文缩写,可以追溯到上世纪的五十年代,它让程序员不必了解硬件(如何工作)。它将计算机的寄存器体系结构隐藏起来了,给出了语法,允许人类全神贯注于编写算法。Fortran还附带增强了自由浮动子程序和函数的概念。

其他的第三代语言提供了多种多样的计算机硬件的抽象、制定了规则以及提供了组织算法和数据的新方法。类型安全语言试图防止程序员犯某些错误。一些随意的语言(允许随意控制指针)能使程序员做各种各样令人惊讶的事情,包括把他们自己的编码也弄得一团糟。

结构化编程和面向对象编程等管理算法的不同方法被开发出来。方便这些范式的编程语言被发明,代码库也被出版。

一种包括需求分析、对等检查和建模的最佳实践的文化被提出以帮助编制更少错误、更高效、可复用和可移植的软件。

1. 模型方法论

对象管理集团(OMG)――一个由感兴趣的公司组成的财团扶持的标准化组织,大力促进统一建模语言(UML)。它已成为建立模型算法的语言,为软件界广泛采用。最初,在算法由手工翻译成基于文本的语言之前用UML表达,然后它自动编译成汇编语言和机器码。

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关键词:分布式计算;数据服务;体系结构

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 10-0062-02

一、引言

自上世纪九十年代开始,分布式计算服务技术在互联网中得到广泛的推广和应用。在传统的计算机服务体系结构中,数据存储中心的主要应用是通过有序组织服务器和客户机的分布形成有机的组织结构,由数据服务器来存放大量数据并实时提供针对客户机的数据交换服务。但随着互联网技术的不断更新和发展,全球计算体系结构开始朝着构建大型数据服务中心的形式靠拢,导致目前行业中盛行的新闻服务中心、网络证券服务中心和资讯服务中心开始逐渐受到网民的关注。特别是分布式服务技术得到突破以来,基于互联网式的数据分布服务体系进去发展的黄金时代。

二、分布式技术概述

在当前的分布式技术服务体系中,互联网应用是直接针对使用者提供常见的服务,以此来代替先前通过客户机的数据传输来完成单一的数据通信。而数据中心作为互联网服务的重要基础设备负责提供大量的数据资源。分布式计算服务所能够提供的服务类型以及服务内容也逐渐扩充起来,资源内容开始朝着系统化、复杂化以及精密化方向发展。在这种发展趋势下,就需要保证分布式数据服务体系结构必须不断满足当今市场的需求。在新的运行理念的干扰下,确保数据信息的高效、高质传输成为最基本的要求。完善数据高速转发、提升数据管理体制等方面就要求不断优化和改革。

三、数据分布服务体系能力研究

数据分布服务体系结构是分布式数据服务中心的重要组成部分,其结构必须按照计算机数据通信的架构形式进行要求。

(一)拓展能力

数据分布服务体系结构需要具有较强的拓展能力,主要包括网络服务系统和数据交换系统两方面内容,在网络服务系统方面,必须保证系统能够根据当前数据应用的实际需求来维护应用程序的使用,当客户机发起的数据有效连接不断增多时,系统能够表现出一定的承载力并及时完成数据分流。能够通过负载均衡的机制保证服务器的安全运行。在数据交换系统方面,则需要保证两方面的扩展能力,一方面需要保证已有数据的安全传输和存储,另一方面则要保证用户在使用的过程中不断加入新数据,即保证数据的实时传输、更新和存储。要随时确保数据类信息的任意修改过程的安全。

(二)安全能力

计算机服务体系中的数据安全问题一直是信息体系应用研究中重要研究课题之一,分布式数据服务体系结构中也一样重视其安全性设计。安全能力的强弱直接关系到数据分布服务体系的稳定效果,两者之间必须相互辅佐才能确保安全运行,因此,良好的安全能力对于服务体系结构而言具有深远的指导意义。

(三)稳定能力

当今数据服务的流量和容量要求都非常大,分布式数据服务中心又必须保证高效、长时间的运营能力,甚至需要在满载的情况下完成数据存储和信息交换的工作,这就要求数据分布服务体系结构要重视数据的稳定能力。稳定能力能否成功直接关系到整个服务体系的质量情况,合理的稳定均衡设计不仅能够提升分布数据服务的整体质量,而且能够在一定程度上提高数据服务中心的数据转发能力。

(四)传输能力

分布式数据服务的主旨是完成数据的大量计算以及处理工作,这就需要保证数据分布服务体系结构在设计过程中重视传输类型的优化,在一定程度上能够满足服务体系的数据处理能力和处理速度,当同时存在大量的数据需要处理和传输时,高速的数据服务传输结构能够提升计算机服务体系的整体运载能力。

(五)增容能力

高效的数据分布服务体系建设必须遵守当前数据传输系统结构的统一标准,包括计算机机房的建设标准、电气传输保障标准及互联网数据传输标准等,要对未来的数据传输服务发展具有一定的先见能力,满足日后服务体系结构在更新的过程中能够适应发展需求,为后期的设备增容、换代提供保障基础。

四、虚拟网络运营机制在分布式服务体系中的应用

在分布式数据服务体系中,数据存储中心往往采用在一台中心服务器中同时启动多个虚拟服务的形式来向不同用户提供不同的服务类型,虚拟网络运营机制也因此得到了广泛的应用,它在一定程度上能够提升整个数据服务中心的数据处理能力和传输能力,在进行数据分布服务体系结构的设计过程中,如果发现服务器的硬件能力不能满足实际数据的传输需求,可以采用虚拟网络运营的方式节省硬件消耗成本,将某些正在进行计算的服务内容转移到一些存在负载能力的服务器上完成相应工作。虚拟网络运营机制的系统构建可以改变原有的服务器硬件网络分布模式,当虚拟服务需要进行分布式数据传输时能够完成相应的应用和服务。另外,分布式虚拟网络运营机制还可以为影虎提供一套灵活多变的网络传输管理方案。它能够达到灵活分配网络服务资源、并发处理用户请求的效果,经过运维实际效果发现,这种虚拟网络运营机制还具有合理分配网络带宽、平衡引导工作机制的优势,能够在一定程度上针对实时数据访问量的波动对分布式服务器进行工作调整。这种虚拟运营机制也逐渐成为构建下一代智能化高效数据分布服务体系的重要技术保障力之一。

五、数据分布体系网络结构设计

在分布式数据服务体系中,数据中心得网络结构设计必须保证数据传输的高可靠性和高安全性,尽量减少和避免不必要的过失是非常重要的。本文通过对数据分布服务体系结构的研究,旨在寻求一种能够保证低廉造价并实现高效数据传输的分布式数据服务架构。网络拓扑结构的应用和研究能够有效聚合网络实际吞吐能力,并形成完善、合理的分布式结构层次。并且可以有效整合网络应用资源,提供一套完善、灵活、便捷的可执行方案。在应用综合成本的考虑下,利用低价位的综合交换机和普通的数据传输服务器来构建数据分布服务体系结构能够降低支出成本。而一般的商业级应用服务器只具有两个网络传输结构,如何充分利用这两个接口获取网络吞吐率也成为体系结构具有良好性价比的重要佐证之一,这种低廉的网络服务体系结构的拓扑构建方式大致具有以下几方面的优势。首先,传统意义上的网络拓扑结构常用树状结构来完成构架,而树状结构需要应用大量的交换接,节点设备还需要汇集大量造价高昂的交换机设备,这种体系结构能够降低投资成本。其次,网络中的任意服务器不在拘泥于单一的一条访问路径,可以通过多条传输路径来进行数据的实时通信。另外,能够充分利用服务器的两个传输接口,提升了数据在网络中的传输效率。最后,较于传统形式的树状网络拓扑结构而言,这种拓扑结构具有较强的容错性。

六、总结

二十一世纪是信息技术飞速发展的年代,以数据中心为载体的分布式服务体系结构在行业中起到越来越重要的作用。目前,信息化产业以开始逐渐向其靠拢,分布式技术为核心的数据服务中心将在未来得到更加广泛的应用和发展。数据分布服务体系结构是值得我们去研究的。本文从分布式技术入手,讲述目前行业中新兴的这种具有高性能型和高连通性的分布式服务体系结构,旨在能够为同行提供技术领域的指导和参考,具有一定的实用意义。

参考文献:

[1]李文军.分布式对象技术[M].北京:机械工业出版社,2006.

[2]申晋祥.BP神经网络在无损检测中的应用[J].山西大同大学学报,2009,(2):16-17.

[3]黄承忠,郭中.基于移动技术的分布并行计算环境[J].计算机工程,2005,4:99-100.

[4]邹明亮,程小辉,刘亚荣.嵌入式移动数据库中的移动Agent问题探讨[J].微计算机信息,2006,12:61-62.

篇5

一、德育内容体系及其结构探究

“德育即育德,也就是有意识地实现社会思想道德的个体内化,或者说有目的地促进个体思想品德社会化。”具体来说:“德育是指教育者根据一定社会和受教育者的需求,遵循品德形成的规律,采用言教、身教等有效手段,在受教育者自觉积极参与的互动中。通过内化与外化,发展受教育者的思想、政治、道德和心理几方面素质的系统活动过程。”因而,德育自身包含着丰富的内容并形成了一个完备的内容体系。

(一)德育基本内容的界定

由于对德育内涵理解的不同,对于德育基本内容的界定,目前学术界存在不同的阐述。概而言之:主要有狭义(小德育)和广义(大德育)之分。狭义的德育与道德教育同义,认为德育就是对德育对象进行有关道德意识、道德情感和道德行为等方面的教育。广义的德育,其内容范围包括思想教育、政治教育、道德教育以及有关心理健康方面的教育。1990年顾明远主编的《教育大词典―教育学》卷的释义为:“德育旨在形成受教育者一定思想品德的教育。在社会主义中国,包括思想教育、政治教育、道德教育。”当前我国教育理论界比较认同广义的德育内容界定,即德育主要应该包含思想、政治、道德和心理健康教育四个方面。

思想教育是要解决德育对象主观客观相符合的问题,主要包含世界观教育和方法论教育两个方面。其中,世界观教育就是用先进的思想武装人和引导人,“而方法论教育就是在世界观教育的基础上让教育对象正确认识客观世界和自身,解放思想、开拓进取、与时俱进,从而形成科学的思想意识。”政治教育主要是要解决德育对象对国家、阶级、社会制度等重大政治问题的立场和态度,包括政治理想、政治信念、政治立场、政治观点、政治情感等方面的教育。其中政治信念教育是核心,政治情感教育是目标。道德教育是对德育对象进行行为规范方面的教育,主要包括道德观念、道德判断、道德情感和道德行为等方面的教育。心理教育主要是提高德育对象心理素质的教育,内容就是对德育对象进行心理健康教育和指导,使德育对象具备良好的个性、健全的人格、健康的情感、乐观的心态和坚强的意志。

(二)德育内容体系结构

思想教育、政治教育、道德教育和心理教育构成了当前德育的主要内容,根据各内容之间的相互关系和它们在德育实施过程中的不同地位,以及在其实施过程中德育对象和教育重点的差异,可以将德育结构体系规划为不同的类型,即政治主导型、思想主导型、道德主导型和心理主导型。每一种结构类型都有各自相应的核心内容,并通过这一核心内容来支配、带动和影响其他教育内容。可以说这四种结构类型,体现了德育实施过程中内容上的差异性和倾向性。一般来说合适的类型模式是由德育对象的实际情况和所要解决的具体问题来决定的。这就要求我们在德育过程中要注重针对性,避免教条主义和本本主义。

二、德育内容结构体系优化的标准

通过前文对德育内容体系及其结构类型的阐述,我们不难发现德育内容结构状况的好坏对德育实效性的大小和德育目标实现的程度将会产生直接影响。为了科学实施德育,有效实现德育目标和发挥德育的最佳功能,必须不断优化德育的内容结构。笔者认为德育内容体系结构的优化主要应该遵循以下原则:

(一)核心原则

所谓核心原则,就是说在德育内容体系结构的安排中要突出某项核心内容,这是由德育对象的不同特点所决定的,也是关于具体问题具体分析这一基本原理在德育内容结构安排中的体现。核心内容的确定是能否实现德育目标和取得德育实效的关键。这里需要说明的是,我们讲德育的核心内容并不是忽视德育其他内容的合理作用,而是要将其他德育内容与核心内容有机地结合起来,来共同实现德育的目标。

(二)系统原则

德育内容体系结构的优化,需要在我们强调核心内容的同时还要善于完善其内容体系,努力提高德育的整体效应。系统原则便是这一要求的具体体现,也是对德育内容体系结构优化核心原则的有益补充。它是指在德育实施过程中,我们既要分清主次,突出重点,同时也不能忽视其他教育内容的辅助作用。否则德育内容结构体系的合理性和科学性将会受到质疑。当前情况下优化德育的内容体系结构就是要求我们德育工作者必须具有整体性思路,既要把思想教育、政治教育、道德教育和心理教育系统化为一个有机的德育内容体系,使其涵盖德育领域的各个方面,还要完善和拓宽思想教育、政治教育、道德教育、心理教育等每一个子系统的内容。

(三)过程原则

德育内容体系结构的优化是一个过程,我们必须用动态的视角来审视这一过程。恩格斯在揭示黑格尔哲学体系中辩证法的合理因素时指出:“―个伟大的思想,即认为世界不是一成不变的事物的集合体,而是过程的集合体。”因而,对于德育内容体系结构的优化,我们决不能仅仅满足于现阶段所取得的成就,应该将优化过程进行下去,并充分汲取每一阶段的有益成果,加快德育内容体系结构优化的速度。

(四)开放性原则

开放性是现代德育的特性之一,面向世界是德育发展的大趋势。人类道德本来具有共同性,社会道德的形成与发展,个体道德品质的形成发展,以及与此相联系的德育的发展、德育理论的发展和德育内容的发展都具有共同的方面。“随着经济全球化和信息时代的来临,世界上各个民族、各个国家早已打破了原有的界限,真正融合成一个有机的整体,学会关心、学会合作、环境保护、和平与发展等已属于全人类的道德要求。”因而,开放性原则成为当前实现德育内容体系结构优化的重要原则。

三、德育内容结构优化的具体路向

德育内容体系结构优化原则的设定为其最终目标的实现指明了方向,具体来说,德育内容结构优化的具体实施应从以下三个方面进行。

(一)突出德育的核心内容

突出德育的核心内容是德育内容体系结构优化主导性原则的具体体现。如前所述,德育内容虽然丰富多彩,但是各种教育内容的地位与功能并不是相同的。其中,政治教育是整个德育过程的政

治保障。因此,在德育内容实施过程中,必须始终以政治教育为主导。

德育过程坚持以政治教育为主导,就必须始终把理想信念教育作为德育的核心内容,对德育对象进行社会主义核心价值体系教育和科学发展观方面的教育。社会主义核心价值体系是新时期立足于社会主义经济基础之上的价值认同系统,它涉及经济、政治、文化、思想等社会生活的方方面面,集中体现了社会主义当前意识形态方面的本质属性;而科学发展观作为中国化的最新理论成果,二者结合起来就为德育的正确发展方向提供了政治保障。因此,针对当前德育界普遍存在的那种德育应该淡化、弱化政治教育的思想,我们应该从根本看清其观点的“虚弱性”。纵观当今世界各国的德育历程,不难发现:尽管不同国家之间的阶级性质、意识形态方面存在着差异,但政治性始终是不同时期、不同国家德育的最显著特征。因而,将政治教育视为德育的核心内容,是由其客观历史地位决定的,也是德育自身特殊性的必然要求。

(二)完善德育内容体系

我们在强调政治教育作为德育核心内容的同时,对思想教育、道德教育以及心理教育也应予以足够的重视。前者是为了体现德育的根本意识形态属性和本质功能,后者则是德育能够发挥整体效应的保证。

首先,如前文所述,我们应该将德育的内容视为一个有机系统,思想教育、政治教育、道德教育和心理教育作为这个系统的有机组成部分。当前德育要适应社会主义市场经济条件下道德问题和心理问题日渐突出的形势,加大道德教育和心理教育的力度。这不仅仅是解决实际问题的需要,同时也是完善德育内容体系的需要,是实现德育整体效应的有力保证。其次,在强调德育的整体效应的同时,还要完善德育内容的每一个子系统,即在德育实施过程中要勇于拓宽思想教育、道德教育、政治教育以及心理教育每一方面的领域。

(三)一与时俱进,发展德育内容

篇6

关键词:WEB服务;面向服务的体系结构(SOA);XML;SOAP;WSDL;UDDI;ESB

1 引言

最近几年,在企业级的IT行业中讨论最热门的话题莫过于面向服务的架构体系(Service-Oriented Architecture,SOA)。那究竟什么是SOA, SOA发展的怎样,它又会给我们带来什么好处呢?

2 背景介绍

自从上世纪70年代“软件危机”这个名词出现以来,软件业的许多从业人员都一直致力于摆脱这个问题。著名学者、中科院软件所仲萃豪研究员曾经说,为了解决软件危机,软件开发方法在20多年的时间里取得了三大成果,即基于构件体系结构的开发方法、基于UML的建模语言、面向服务的体系结构(SOA),而软件发展的下一个里程碑就是SOA。同时,迅猛发展的网络技术,如网络服务(Web Service),也为SOA的发展奠定了良好的基础。由此可见,SOA是软件工程未来发展的一个重要方向。

3 国内外现状

许多企业都很看好SOA。来自中国2005IBM整合论坛上针对1000多位企业IT决策者的调查显示,曾经有65%的企业认为SOA能够保持IT和业务协调一致,加强企业中IT和业务运营的管理水平,有21%的企业认为SOA能够充分利用现有的IT投资,增强重复使用的能力。

同时,数据也显示,只有6%的企业已经开始使用SOA进行整合,因此,对于大部分企业来说,SOA是一个热门话题。但是,数据也显示,有39%的企业,考虑过在企业中实施SOA。

另外,Gartner在一份报告中也曾经指出,截止到2008年,80%的客户将使用SOA用于新产品开发。在目前许多企业还是通过硬线(Hard-wired)关联的模式之下实现企业内外部应用沟通的情况下,企业很难快速响应市场需求变化。

4 SOA的基本含义

SOA是service-oriented architecture的缩写,即面向服务的架构,或者称为面向服务的体系结构。

从SOA字面上不难看出,SOA是一种软件体系架构,是一种组织IT基础结构及业务功能的方法,是一种在计算环境中设计、开发、部署和管理离散逻辑单元(服务)的模型。它将会给计算机软件工程的发展产生深远的影响。

下面是几个关于SOA的定义:

IBM公司是这样给SOA定义的:“SOA是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的,它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。”

将SOA定义为:“本质上是服务的集合。服务间彼此通信,这种通信可能是简单的数据传送,也可能是两个或更多的服务协调进行某些活动。服务间需要某些方法进行连接。所谓服务就是精确定义、封装完善、独立于其他服务所处环境和状态的函数。”

定义的SOA为:“按需连接资源的系统。在SOA中,资源被作为可通过标准方式访问的独立服务,提供给网络中的其他成员。与传统的系统结构相比,SOA规定了资源间更为灵活的松散耦合关系。” [1]

虽然不同厂商或个人对SOA有着不同的理解,但是我们仍然可以看到SOA中的关键是“服务”。另外还可以看出它的几个关键特性:一种粗粒度、松耦合服务架构,服务之间通过简单、精确定义接口进行通讯,不涉及底层编程接口和通讯模型。

5 使用SOA的好处

在讨论SOA的好处之前,我们先来看一个场景。A企业的IT系统已有十余年的历史,其主要的业务系统构建于上世纪九十年代,围绕核心系统又开发了许多基于UNIX的非核心业务系统以及基于.NET的简单应用。这些形形的应用,采用不同的技术开发,有的用汇编或COBOL编写,有的用PB编写。近年来,A企业面临越来越强烈的信息整合需求,为生产经营提供决策支持。然而,要想最大限度地减少对现有系统的更改,同时又要实现高度的数据集成,A企业意识到困难重重。[2]

相信大家从上面这个场景,不难看出,SOA确实会给我们的企业带来很大的好处。

其一,可以使业务更加灵活。众所周知,SOA体现的是一种松耦合的系统。松耦合系统的最大好处就是可以使业务灵活自如。这样业务应用程序可以根据业务的需要变得更加灵活,从而适应不断变化的业务环境,比如经常改变的政策、业务级别、业务重点、合作伙伴关系、行业地位以及其他与业务有关的因素等。这就是行业经常提及的“On-demand Businiss(按需业务)”。因而当需要对部分或整个应用程序进行某种形式的更改时,它们就显得非常灵活。

其二,可以节约企业成本。“重用”概念在SOA的系统中尤为突出。SOA要求开发人员跳出应用本身进行思考,考虑他们的服务如何能够被其他项目重用。这样可以为开发人员节约大量时间。另一方面,基于SOA的企业系统架构通常都是在现有系统架构投资的基础上发展起来的,我们并不需要彻底重新开发全部的子系统;SOA可以通过利用当前系统已有的资源(开发人员、软件语言、硬件平台、数据库和应用程序)来重复利用系统中现有的系统和资源。这样就可以使现有的IT资产得到充分利用,从而大大的节省了企业的运营成本。

其三,可以增强系统间协作性。目前,许多大的信息系统的各子系统间的协作性不是很强。尤其是在大型公司,如单一的全球化公司、分区域组织(每个地区独立运作但协同支持)的公司、多种业务划分的公司、有分支网络的公司、分级制的公司等公司的系统中,协作性工作更为重要。这样就可以基于现有网络的基础设施使用SOA模式建立系统,允许分散于各地且采用不同技术的资源协同工作,从而使系统间的协作性更强。

其四,可以使公司业务和IT保持更高的一致性。众所周知,由于市场的变化日趋迅速,需要企业及时做出响应,而基于传统软件架构模式构建的软件信息系统是依据事先的需求分析和系统架构设计来完成的,这种需求反映的往往只是企业过去某一时间点的业务流程。待到系统开发设计完成,企业的需求已经发生了变化,系统架构和业务流程之间存在偏差,系统必定不能发挥其最大功效。然而,基于SOA的软件架构模式构建的软件信息系统要求系统在企业需求发生变化后,其业务流程会随之实时改变。这样,就可以保证使IT与业务高度一致。从而,企业的信息系统真正变成了实时企业系统。这也就是有人曾经提出的“并行业务工程”的概念。

其五,可以标准化整个企业内的流程,从而易于集中企业控制。构建SOA系统,需要通过规范的业务流程将一个个的服务组织起来。同时,SOA也是一种集中系统,这其中可以包含来自组织的不同部门的服务,甚至还能包含来自组织外的服务。如果没有恰当的控制,这种系统很容易失控。这就要求企业来集中控制流程管理,从而形成标准化

的流程规范。

6 SOA关键技术

面向服务的架构SOA主要用到以下关键技术:

6.1 XML

XML 1.0(可扩展标记语言,Extensible Markup Language)标准是一个基于文本的 World Wide Web 组织 (W3C) 规范的标记语言,是用于网络上数据交换的语言。XML 严格地定义了可移植的结构化数据。

6.2 SOAP

简单对象访问协议(SOAP)是一种轻量的、简单的、基于XML的协议,它被设计成在网络上交换结构化的和固化的信息。它可以和现存的许多因特网协议和格式结合使用,包括超文本传输协议(HTTP),简单邮件传输协议(SMTP),多用途网际邮件扩充协议(MIME)。它还支持从消息系统到远程过程调用(RPC)等大量的应用程序。主要包括三个部分:封装、编码规则、RPC表示。

6.3 WSDL

Web服务描述语言WSDL(Web Services Description Language)是用于描述Web服务的一种XML语言。Web服务通过描述SOAP消息接口的 WSDL文档来提供可重用的应用程序功能,并使用标准的传输协议来进行传递消息。WSDL是基于XML的,它的描述包含请求消息格式、响应消息格式和向何处发送消息等几个必要的细节,以便服务请求者能够使用特定服务。

6.4 UDDI

统一描述、发现和集成(Universal Description, Discovery and Integration)规范提供了一组公用的SOAP API,使得服务得以实现。UDDI为服务的可用性和发现所需服务定义了一个基于SOAP消息的标准接口。UDDI 实现将和发现服务的SOAP请求解释为用于基本数据存储的数据管理功能调用。

为了和发现其他SOA服务,UDDI通过定义标准的SOAP消息来实现服务注册。注册是一种服务,它是在UDDI上需要发现服务的请求者和服务的提供者之间的中介。一旦请求者决定使用特定的服务,开发者通常借助于开发工具并通过创建以发送请求并处理响应的方式访问服务的代码来绑定服务。[3]

6.5 ESB

企业服务总线ESB(Enterprise Service Bus)是SOA架构的一个支柱技术。它包含了服务、服务提供者、服务使用者、服务定位器、服务、服务管理等几个部分,其主要功能有:通信和消息处理、服务交互和安全性控制、服务质量和服务级别管理、建模、管理和自治、基础架构智能等。

图1展示了ESB中面向服务的体系结构中的协作关系。

图1 ESB中的协作(错误!文档中没有指定样式的文字)

从图1可以看出,在ESB中的协作流程为:

(1)服务使用者发起对注册中心中的服务的查询,通过传输绑定服务,并且执行服务功能。服务使用者根据接口契约来执行服务。

(2)服务提供者接受和执行来自使用者的请求。它将自己的服务和接口契约到服务注册中心,以便服务使用者可以发现和访问该服务。

(3)服务注册中心是服务发现的支持者。它包含一个可用服务的服务储备库,并允许感兴趣的服务使用者查找服务提供者接口。

服务管理所集成的元素可以分成功能元素和服务质量元素两部分,如图2所示。其中左半部分为功能元素,右半部分为服务质量元素。

功能性方面包括:

(1)传输:是一种通信机制,用于将来自服务使用者的服务请求传送给服务提供者,并且将来自服务提供者的响应传送给服务使用者;

(2)服务通信协议:是一种经过协商的机制,通过这种机制,服务提供者和服务使用者可以就将要请求的内容和将要返回的内容进行沟通;

(3)服务描述:是一种经过协商的模式,用于描述服务是什么、应该如何调用服务以及成功地调用服务需要什么数据;

(4)服务:描述实际可供使用的服务;

(5)业务流程:是一个服务的集合,可以按照特定的顺序并使用一组特定的规则进行调用,以满足业务要求。注意,可以将业务流程本身看作是服务,这样就产生了业务流程可以由不同粒度的服务组成的观念;

(6)服务注册中心:是一个服务和数据描述的存储库,服务提供者可以通过服务注册中心它们的服务,而服务使用者可以通过服务注册中心发现或查找可用的服务。服务注册中心可以给需要集中式存储库的服务提供其他的功能。

服务质量方面包括:

(1)策略:是一组条件和规则,在这些条件和规则之下,服务提供者可以使服务可用于使用者。策略既有功能性方面,也有与服务质量有关的方面;因此,我们在功能和服务质量两个区中都有策略功能;

(2)安全性:是规则集,可以应用于调用服务的服务使用者的身份验证、授权和访问控制;

(3)事务:是属性集,可以应用于一组服务,以提供一致的结果。例如,如果要使用一组服务来完成一项业务功能,则所有的服务必须都完成,或者没有一个完成;

(4)管理:是属性集,可以应用于管理提供的服务或使用的服务。

7 结束语

总的来说,SOA目前还处在一个发展阶段,很多标准目前还在制定,不同厂商间还存在不兼容的现象,因此SOA还不能说已经是一个成熟的技术,还在“进行中”,需要时间的检验。所以,在这个充满变数的激烈竞争市场中,我们应该冷静分析自己的系统,权衡利弊,不盲目跟进。只有冷静务实才能生存、发展。

参考文献:

[1]崔晓波. SOA概览[EB/OL]. /csdn_document/archive/2004/08/19/79262.aspx.

[2]喻思成. 跨平台实施SOA不再遥远[J/OL]. 软件世界,2006,(8).

[3]庞引明. 实现SOA的相关技术[J/OL]. 计算机世界报,2005.9.15.

[4]袁红岗. SOA现在进行时[J/OL]. 软件世界, 2006(8).

[5]Min Luo,Mark Endrei, Philippe Comte, Pal Krogdahl, Jenny Ang,Tony Newling. 《面向服务的体系结构概述》,IBM 红皮书, Patterns: Service-Oriented Architecture and Web Services.

[6]李大成,陈莘萌. UDDI技术及应用概览[J]. 计算机工程,2002,(12).

篇7

【关键词】物理层;数据链路层;网络层;传输层;会话层

计算机网络的体系结构就是指计算机网络的各层及其协议的集合,或计算机网络及其部件所应完成的功能。计算机网络的体系结构存在的目的就是使不同计算机厂家的计算机能够相互通信,以便在更大的范围内建立计算机网络。

国际标准化组织ISO于1983年正式提出了一个七层参考模型,叫做开放式系统互联模型(通称ISO/OSI)。[1]OSI参考模型将整个网络通信的功能划分为7个层次,由底层到高层分别是物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每层完成一定的功能,都直接为其上层提供服务,并且所有层次都互相支持。第4层到第7层主要负责互操作性,而1~3层则用于创造两个网络设备间的物理连接。

一、第1层:物理层

物理层是OSI参考模型的最低层,且与物理传输介质相关联,该层是实现其他层和通信介质之间的接口。物理层协议是各种网络设备进行互联时必须遵守的低层协议。

物理层为传送二进制比特流数据而激话、维持、释放物理连接提供机械的、电气特征、功能的、规程性的特性。这种物理连接可以通过中继系统,每次都在物理层内进行二进制比特流数据的编码传输。这种物理连接允许进行今双工或半双工的二进制比特流传输的通

物理层相应设备包括网络传输介质(如同轴电缆、双绞线、光缆、无线电、红外等)和连接器等,以及保证物理通信的相关设备,如中继器、共享式HUB、信号中继、放大设备等。

二、第2层:数据链路层

数据链路层是OSI参考模型的第2层,介于物理层与网络层之间,其存在形式分为物理链路与逻辑链路。

设立数据链路层的主要目的是利用在物理层所建立的原始的、有差错的物理连接线路变为对网络层无差错的数据链路,因此数据链路层必须有链路管理、帧传输、流量控制、差错控制等功能。数据链路层所关心的主要是物理地址、网络拓扑结构、线路选择与规划等。

数据链路层的数据传输是以帧为单位。在OSI中,帧被称为数据链路协议数据单元,它把从物理层来的原始数据打包成帧。数据链路层负责帧在计算机之间的无差错信息传递。

数据链路层设备主要包括:网络接口卡(NIC)及其驱动程序、网桥、二层交换机等。

三、第3层:网络层

网络层是OSI参考模型中最复杂、最重要的一层。这一层定义网络操作系统通信用的协议,为信息确定地址,把逻辑地址和名字翻译成物理的地址。它也确定从信源机(源节点)沿着网络到信宿机(目的节点)的路由选择,并处理交通问题,例如交换、路由和对数据包阻塞的控制。

网络层的主要提供以下功能

1. 路径选择与中继。路径选择是指在通信子网中,为源节点和中间节点选择后继节点,以便将报文分组传送到目的节点。“最短时间”是选择路径的标准。[2]

2. 流量控制。网络中链路层、网络层、传输层等都存在流量控制问题,其控制方法大体相一致。其目的是防止通信量过大造成通信于网性能下降。

3. 拥塞控制。当到达通信子网中某一部分的分组数高于一定的水平,使得该部分网络来不及处理这些分组时,就会使这部分以至整个网络的性能下降。拥塞控制的主要任务是保证网络高性能运转,保证子网不被它的用户发送的数据所淹没。

工作在网络层的设备主要有路由器和三层交换机。路由器通过转发数据包来实现网络互连, 其支持的协议有TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等。三层交换机使用了三层交换技术,解决了局域网中网段划分之后,网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。

四、第4层:传输层

传输层是OSI参考模型的第4层中,是比较特殊的一层。该层的为源主机与目的主机进程之间提供可靠的,透明的数据传输,并给端到端数据通信提供最佳性能。

传输层从会话层接收数据,负责错误的确认和恢复,以确保信息的可靠传递。如果有必要,它也对信息重新打包,把过长信息分成小包发送,确保到达对方的各段信息正确无误,而在接收端,把这些小包重构成初始的信息。

传输层目的在于它既可以划分在OSI参考模型高层,又可以划分在低层。如果从面向通信和面向信息处理角度进行分类,传输层一般划在低层:如果从用户功能与网络功能角度进行分类,传输层又被划在高层。这种差异正好反映出传输层在OSI参考模型中的特殊地位和作用。

传输层所支持的协议有:TCP/IP的传输控制协议TCP、Novell的顺序包交换SPX以及Microsoft NetBIOS/NetBEUI等。

五、第5层:会话层

会话层对高层通信进行控制,允许在不同机器上的应用之间建立、使用和结束会话,对进行会话的两台机器间建立对话控制,管理会话如管理哪边发送,何时发送,占用多长时间等。

会话层负责协调两个应用进程进行的通信,以便使应用进程专注于信息交互。从OSI参考模型看,会话层之上各层是面向应用的,会话层之下各层是面向网络通信的。

转贴于

会话层提供的功能有:为会话实体间建立连接,并组织,同步数据传输。最后通过“有序释放”,“废弃”,“有限量透明用户数据传送”等功能单元来释放会话连接的。[3]

会话层与传输层有明显的区别。传输层负(下转第237页)

(上接第245页)责建立和维护端到端之间的逻辑连接。目的是提供一个可靠的传输服务。但是由于传输层所使用的通信子网类型很多,并且网络通信质量差异很大,这就造成传输协议的复杂性。会话法在发出一个会话协议数据单元时,传输层可以保证将它正确地传送到对等的会话实体,从这点看会话协议得到了简化。

六、第6层:表示层

表示层包含了处理网络应用程序数据格式的协议。它从应用层获得数据,并把它们格式化以供网络通信使用。该层将应用程序数据排序成一个有含义的格式并提供给会话层。这一层也通过提供诸如数据加密的服务来负责安全问题,并压缩数据以使得网络层需要传送的数据尽可能少。

表示层位于OSI参考模型的第6层,在应用层的下面,会话层的上面。它将数据在计算机内部的表示法与网络的表示法之间进行转换,保证所传输的数据经传送后其意义不改变,因此如何描述数据结构并使之与机器无关是表示层要解决的问题。在计算机网络中,互相通信的应用进程需要传输的是信息的语义,它对通信过程中信息的传送语法并不关心。表示层的主要功能是通过一些编码规则定义在通信中传送这些信息所需要的传送语法。

表示层负责决定在主机间交换数据的格式,包括:数据加密、数据压缩传输、字符集转换等。在不同的时间,可以使用不同的传送语法,如使用加密算法、数据压缩算法等。

七、第7层:应用层

应用层是最终用户应用程序访问网络服务的地方,它负责识别并证实通信双方的可用性,进行数据传输完整性控制,使网络应用程序(如电子邮件、P2P文件共享、多用户网络游戏、网络浏览、目录查询等)能够协同工作。 [4]

应用层是OSI参考模型的最高层,它为用户的应用进程访问OSI环境提供服务。应用层关心的主要是进程之间的通信行为,因而对应用进程所进行的抽象只保留了应用产程与应用进程间交互行为的有关部分。这种现象实际上是对应用进程某种程度上的简化。

应用层所承处的网络安全功能可粗分为保密、鉴别、反拒认、完整性等。保密足指保护信息不被未授权者访问。鉴别是指在交换信息之前先要确认对方的身份。反拒认功能主要与电子签名有关,比如对拒绝承认所签约的客户必须惟一的确定电子反拒认,以满足法律手续。完整体是指如何确认白己所收到的信息是原始发来的信息,而不是被窜改或伪造的。

八、结语

OSI参考模型将整个网络通信的功能划分为7个层次,由底层到高层分别是物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。并有选择地给出了各个层次的主要功能,定义与相应的设备等。

参考文献

[1]杨威,王云,刘景宜.网络工程设计与系统集成[M].人民邮电出版社.

[2]张瑞武. 智能建筑的系统集成及其工程实施(上)[M].清华大学出版社.

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在全球计算机技术变革中,云计算技术脱颖而出,成为当前最前沿的技术。本文第一部分为云计算定义;第二部分针对随着云计算技术的逐渐成熟,应用的网络环境和云计算技术体系结构本身进行一些分析。最后总结云计算存在的安全问题和可能会出现新的安全问题。

1.云计算的定义

云计算是一种方便,按所需网络访问共享池的配置计算资源(如网络,服务器,存储,应用程序和服务),可快速配置,以最小的管理工作或服务供应商公布的模型互动。

云计算的本质特征

按需自助式服务。消费者可以单方面提供的计算能力,如服务器和网络存储,根据需要自动人机交互,而不需要与每个服务的提供者。

广泛的网络访问。功能可通过网络,并通过标准的机制,促进异构薄或厚客户端平台(例如,移动电话,笔记本电脑和PDA)使用访问。

资源池。提供商的计算资源集中服务于多个消费者使用多租户模式,具有不同的物理和虚拟资源的动态分配和重新分配,根据消费者的需求。资源的例子包括存储,处理,内存,网络带宽,和虚拟机。

测量服务。云系统自动控制和优化资源的使用,在一些适当的抽象层次的服务类型(例如,存储,处理,带宽,和积极的用户帐户)利用计量能力。资源使用,可监测,控制和报告提供利用服务的提供者和消费者透明度。

2.云模型的通信机制

云模型的通信机制:云模型内部的通信机制与云模型之间的通信机制。

2.1云模块内部之间的通信机制

云模块内部通信机制:水平通信机制和垂直通信机制。

2.1.1 云模块内部的水平通信机制

狭义云计算体系通信机制就是基于服务和数据流的方向进行通信。

广义云计算体系结构模型是参考OGSA五层沙漏协议参考文献、TCP/IP协议参考文献分层结构提出的,层次比较多,大致可分三层:物理层、网络层、服务层。

水平通信机制协议:实现物理设备层之间通信,物理层协议进行bit位数据传输和数据形式转换。实现网格层之间的通信。实现网络空间层的协议通信。这里看起来是垂直的,但是一个整体一个阶层内还是水平的。

2.1.2 云模块内部垂直通信机制

垂直协议:实现上下层之间的通信与数据传输。

物理层与网格层之间、网格层与网络层、网络层与服务层之间,这些层间通信是资源抽象,但是这也是层次之间的交流,必须规范,才能够让大家进一步约束规范这种新的东西。

物理层与网格层之间的资源整合,资源进行模块化,利用建立资源整合模型和分类标准模型,达到资源整合模块之间低耦合,模块内高内聚,网格使资源有效简洁,便于管理。利用服务的思想,就是网格是为物理层设备服务,而物理层设备进行数据传输。

那么网络层如何为网格层提供服务,假设网格层内部用OGSA结构通信,但是要想到网络中传输,必须得遵守网络协议的范围,所以网络层协议是对网格层的协议服务,就是网格要想处于那种传输环境,就到网络中寻找一种协议或者多个协议甚至整个协议族。

网络层协议标准已经到位,但是服务标准还没有国际化,所以派系林立,SOA为网络层协议提供什么服务,那就是统一规范网络层协议对外接口,使其符合某种服务的要求。比如我只租用IAAS,那么SOA服务层发来消息M1,说明需要IAAS服务;然后网络层封装M1,添加自己的头文件就是需要的通信协议;接着,网格层找到IAAS需要的网格资源封装M1和通信协议,最后物理设备层根据上层的要求自动组合各种设备资源,当真实的物理设备资源组合完毕,正式通知网格物理设备已经启动,网格接到回应,马上通知网络层,网格已经协调好通信协议和资源抽象,网络层一旦接到网格已经准备完毕,做好协议策略调整,实施真实设备资源抽象完全面向IAAS平台用户,进行良好的租用。

2.2 云模块之间的通信机制

云模块之间进行进行通信:私有云、公共云、社区云、混合云。

私有云。云基础设施运营的全权负责组织。这可能是由该组织或第三方管理上可能存在的前提或关闭的前提。

公共云。云基础设施提供给广大市民或一个大产业集团,是由销售云服务的组织所拥有的。

社区云。云基础设施共享的一些组织和支持一个特定的社会共同关心的问题(例如,使命,安全要求,政策和法规)。这可能是由组织或第三方管理上存在的前提或关闭的前提。

混合云。云基础设施是两个或两个以上的云(私人,社区或公共),仍然是独特的实体,但都受规范或专有技术,使数据和应用程序的可移植性(例如,云云之间的负载平衡爆破)一起组成。

私有云之间不存在资源共享,社区云一样,公共云之间可以共享资源,混合云内部之间就是私有云、社区云、公共云的结合体,按照上述访问规则进行规范。

总结

本文着重对云计算体系结构的内部安全进行分析,分别从水平方向协议和垂直方向服务来分析。另外还引入了云计算外部环境的模块之间的资源访问权限问题,上述问题是网络环境中必须解决的问题,保证用户的资源不能非法访问或越权操作。

参考文献:

[1]许舟平.云深不知处---大规模分布式计算方案详解[J].程序员,2008(11):58-61.

[2]Cloud Computing Use Case Discussion Group.Cloud Computing Use Cases White PaperVersion 2.0 [DB/OL].

,2010.

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关键词:RBC TMR 结构组成

中图分类号:U216 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(c)-0043-02

1 RBC简介

RBC(Radio Block Centre,无线闭塞中心)系统是CTCS-3级列控系统的核心设备,依靠GSM-R及以太网等系统通信,根据从外部地面系统(列控中心,联锁设备,车站CTC分机等)接收到的信息(即股道占用,进路信息,临时限速等),同时通过GSM-R接收车载发送的列车位置信息以及其他列车参数信息,生成列车控制命令,主要是提供行车许可,以及线路上的临时限速,过分相等信息,使列车在RBC管辖范围内的线路上安全运行,完成列车间隔控制和列车防护。

2 西宝客专RBC结构组成

西宝客专全线共设RBC1、RBC2两套RBC设备,其中RBC1包含咸阳秦都、杨凌南,RBC2包含岐山、宝鸡南,采用集中放置在西安,通过接入专用安全数据网实现全线设备互联,每个RBC可同时接受、管理30辆列车,实现3分钟追踪间隔保护。

西宝客专RBC系统由TMR子系统(包括西宝RBC1、RBC2主控机柜和RBC通信机柜)、ART子系统(包括ART机柜,OT操作平台和D&M诊断维护平台)和SECAP子系统(电源系统)组成。

RBC1、RBC2主控机柜采用三取二的体系结构,主要包括通信单元CC(由MVME 6100+PMC610 CPU构成),主控单元TMR(主控MVME6100+TVME8240A),表决单元及电源模块。通信单元包括主用CC与备用CC,其功能完全相同,两个CC以相同的方式工作,两个CC间互不通信,每个CC都通过单独的LAN与每个TMR相连接,因此,使用了3个物理和功能上独立的LAN,通过机柜背面3个4端换机实现,而8换机用于安装在设备柜与风扇诊断盘内的所有MVME6100盘的诊断端口的连接,实现与其他地面设备(如IXL,TSRS,相邻RBC)通信的接口,以及与GSM-R网络的通信接口,主要实现控车及通讯管理功能。主控单元TMR是由3取2结构的安全计算机,称为3个TMR,进行应用逻辑处理,输出表决,如果表决单元发现3个TMR中某个发生故障或功能异常,立即将其排除,TMR按照2取2模式工作,故障部件恢复后,又重新构成3取2模式。电源模块分别为TMR三系提供电源。西宝通信机柜依次为RBC交换机,CTC_RBC路由器,安全数据网交换机,采用主备结构。

西宝ART机柜RBC中心的诊断机柜,包括两套主控单元,第一排主控单元与RBC1对应,第二排与RBC2对应,均采用双机热备,与TMR通过光学链路进行通信,状态处理和系统报警,并记录相关信息,西宝OT操作平台及两台QL显示大屏,显示全线线路数据和列车行车状态及列车相关信息,西宝D&M诊断维护平台可直观反应设备运行状态及报警信息。

电源子系统采用主备结构,输入电压为380V,经SECAP电源变压后为48 V,RBC1、RBC2及ART机柜采用48 V电源,SECAP电源输出48 V再次经逆变电源转换为220 V输入,西宝通信机柜采用220 V电源,OT操作平台和D&M诊断维护平台采用220 V,QL显示大屏依旧采用48 V电源(如图1)。

3 RBC在西宝客专应用

列车在西安北、宝鸡南准备启动车载ATP系统,或列车进入C3区域内,列车则会通过GSM-R网络呼叫RBC,与RBC建立通信连接后,当RBC收到来自列车的行车许可请求消息(M132)时,RBC应能根据联锁报告的可用的列车进路或闭塞分区,向列车发送行车许可MA,当RBC从联锁接收到可以分配给列车延伸MA的进路,RBC才能向列车发送延伸至此进路末端的行车许可,同时在西宝OT操作平台上,相应的列车数据表内将显示:Nid_Engine设备号,Liv运行等级,2是C3等级,STM是C2等级,Speed列车当前速度;Posizione列车当前位置(如图2)。

同时QL显示大屏上,显示列车运行状态(FS模式时小车底端为绿色,小车图标上带绿色的线,OS模式时小车底端为黄色,小车图标上带黄色的线,SR模式时小车底端为蓝色,TR模式时小车底端为红色,与RBC保持连接的C2模式列车时小车底端为白色)及行车许可MA,而与RBC无连接的列车只是显示为轨道占用的红光带。当列车运行至RBC切换点,正常情况下,在RBC的切换区域,列车的两个GSM-R通信电台会同时与RBC1、2保持连接,越过交权点断开与之前RBC的连接,后续正常运行,列车到达终点或跨出C3区域,列车与RBC之间的通信连接断开,RBC将该列车的信息从列车数据汇总表中删除,至此,车载与RBC通信结束。

4 发现问题及处理建议

西宝客专运行几个月来,在使用中存在下列典型问题,也提出几点建议。

4.1 存在问题

(1)西宝客专上行K1181附近多次发生无线连接超时,车载在交权前多次呼叫RBC1,均未成功建立连接,经多次比对RBC数据、车载数据以及通信数据,无线连接建立失败的原因为车载电台侧的连接确认帧AU2在无线传输过程中个别位发生变化导致电台侧收到的AU2帧无法通过CRC校验导致车载接收到的通信数据发生畸变所致。另外车载在运行中与RBC突然中断,在CC日志中,RBC 20S内没有收到车载发送的任何信息包,而在数据链路层RBC连续向OBC侧(车载)发送信息,但均未收到OBC侧(车载)回复,RBC发起断开不能正常建立或进行数据交换造成。

(2)300T车在1182+500m处无线连接超时后转C2运行,继续连接RBC,导致11798G锁闭,后续列车MA无法延伸,紧急制动停车。

(3)列车从北所的上行正向转到下行反向运行时,西安北站进路是SDF-5G,车在北所到北站区间冒进。RBC认为车载是上行正向运行,而车载实际运行的线路是转线至下行反向,当车载经过8989应答器时,RBC5无法基于8989应答器选择出新的MA而与列车断开通信会话。

4.2 改进建议

(1)优化通信网络状态,提升通信质量。由于通信GSM-R采用无线传输,而且固定区域建议合理基站(2)针对300T无线超时影响后车的问题,建议和利时、通号修改配置,使其设备能够兼容。(3)建议和利时修改RBC5软件。和利时在设计时将北所虚拟为一个轨道区段,未考虑实际转线问题,在后续设计中必须结合现场实际。

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关键词 计算机;网络;体系;机构

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)69-0185-02

0引言

几十年来,计算机网络发展相当迅速。但计算机网络的实现要解决很多复杂的技术问题:支持多种通信介质,比如双绞线、同轴电缆、光纤、微波、红外线等;支持多厂商、异构互联,包括软件的通信约定以及硬件接口的规范;支持多种业务,比如批处理、交互分时、数据库等;支持高级人机接口,满足人们对多媒体日益增长的需求。正如结构化程序设计中对复杂问题的模块化分层处理一样,在处理计算机网络这种复杂系统时所采用的方法就是把复杂的大系统分层处理,每层完成特定功能,各层协调起来实现整个网络系统的功能。计算机网络体系结构就是介绍计算机网络中普遍采用的层次化网络研究方法。

1计算机网络体系结构的基本概念

1.1通信协议

在网络系统中,为了满足数据通信的双方准确无误的进行通信,这就需要我们根据在通信过程中产生的各种问题,制定一系列的通信双方必须遵守的规定,这就是我们所说的通信协议。从通信协议的表现形式来看,它规定了交互双方用于通信的一系列语言法则和语言意义,这些相关的协议能够规范各个功能部件在通信过程中的正确操作。

1.2实体

每层的具体功能是由该层的实体完成的。所谓实体是指能在某一层中具有数据收发能力的活动单元(元素)。一般就是该层的软件进程或者实现该层协议的硬件单元。在不同系统上同一层的实体互称为对等实体。

1.3接口

上下层之间交换信息通过接口来实现。一般使上下层之间传输信息量尽可能少,这样使两层之间保持其功能的相对独立性。

1.4服务

服务就是网络中各层向其相邻上层提供的一组功能集合,是相邻两层之间的界面。因为在网络的各个分层机构中的单方面依靠关系,使得在网络中相互邻近层之间的相关界面也是单向性的:下层作为服务的提供者,上层作为服务的接受者。上层实体必须通过下次的相关服务访问点(Service Access Point,SAP),才能够获得下层的服务。SAP作为上层与下层进行访问的服务场所,每一个SAP都会有有自己的一个标识,并且每个层间接口可以有多个SAP。

1.5服务原语

网络中的各种服务是通过相应的语言进行描述的,这些服务原语可以帮助用户访问相应的服务,也可以像用户报告发生的相应事件。

服务原语可以带着不同的参数,这些参数可以指明需要与那台服务器相连、服务器的类别、和准备在这次连接上所使用的数据长度。假如被呼叫的用户不同意呼叫用户建立的连接数据大小,它会在一个“连接响应”原语中提出一个新的建议,呼叫的一方能够从“连接确认”的原语中得知情况。这样的整个过程细节就是协议内容的一部分。

1.6数据单元

在网络中信息传送的单位称为数据单元。数据单元可分为:协议数据单元(PDU)、接口数据单元(IDU)和服务数据单元(SDU)。

1)协议数据单元

不同系统某层对等实体为实现该层协议所交换的信息单位,称为该层协议数据单。

其中:协议控制信息,是为实现协议而在传送的数据的首部或尾部加的控制信息,如地址、差错控制信息、序号信息等;用户数据为实体提供服务而为上层传送的信息。考虑到协议的要求,如时延、效率等因素,对协议数据单元的大小一般都有所限制。

2)服务数据单元

上层服务用户要求服务提供者传递的逻辑数据单元称为服务数据单元。考虑到协议数据单元对长度的限制,协议数据单元中的用户数据部分可能会对服务数据单元进行分段或合并。

3)接口数据单元

在同一系统的相邻两层实体的一次交互中,经过层间接口的信息单元,称为接口数据单元。

其中,接口控制信息是协议在通过层间接口时,需要加一些控制信息,如通过多少字节或要求的服务质量等,它只对协议数据单元通过接口时有作用,进入下层后丢弃;接口数据为通过接口传送的信息内容。

1.7网络体系结构

网络体系结构就是以完成不同计算机之间的通信合作为目标,把需要连接的每个计算机相互连接的功用分成明确的层次,在结构里面它规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务。实际上网络体系结构就是用分层研究方法定义的计算机网络各层的功能、各层协议以及接口的集合。

2网络体系结构的分层原理

当今社会上存在这各个年代、各个厂家、各个类型的计算机系统,如果将这不同的系统进行连接就必须遵守某种互联标准规则。为了减少协议设计的复杂性,大多数网络都是按照层的方式来组织的。

在网络的各个不同分层结构中,每一层都要服务于它的上层,并且呀说明服务对象的相应接口,上层只不过是利用下层所提供的服务和相关的功能,不用知道下面的层次为了此次服务到底采用了什么样的方法和相关的协议,下层也仅仅是知道上面一个层次传送过来了什么参数,这就是层次间的无关性。处在各个不同的系统里面的相同层次之间的实体之间没有什么直接的相互通信的能力,它们的通信必须经过相邻近的下面层次和更加下层的各种通信来完成。分层结构的优点如下:

1)独立性强。各个层次之间有具体的分工,独立性是指被分层的具有相对独立功能的每一层只要知道下面的层次能够为自己提供的服务是什么和自己向上面一个层次能够提供什么服务就好,不用知道下面的层次为自己提供的服务需要什么方式;

2)适应性强。层与层之间是相互独立的,一层内部发生了变化并不影响与他相连接的其它各层;

3)易于实现和维护。整个大的系统进行分层后,一个复杂的系统被分解成很多个功能单一、范围较小的子系统,每一个层次仅仅实现了与自己相关的功能,不仅仅让复杂的系统变得清晰明了,也是网络系统中各个环节的实现和调试变得简单和容易。

3结论

计算机网络的体系复杂,各个层次间的联系多种多样,相信只要学习好现有的体系结构,一定能够应对各种网路体系问题,由于作者本身经验和知识层次的欠缺,文中难免会出现不合理之处,望作者批评指正。

参考文献