网络计算的三种计算模式.ppt

网络的三种计算模式,制作人：刘小舟 学号：2008305010102,Information Technology,目录,简述网络计算； 网络计算遵循的四大定律； 网络计算模式的发展； 客户机/服务器模式形成和发展及其特点；,浏览器/服务器计算模式的形成和发展; 三种计算模式的特点比较;,简述网络计算,什么是网络计算？ “网络计算”是把网络连接起来的各种自治资源和系统组合起来，以实现资源共享、协同工作和联合计算，为各种用户提供基于网络的各类综合性服务。,网络计算的主要内容； 人们把企业计算(Enterprise Computing)、网格计算(Grid Computing)、对等计算(Peer-To-Peer)和普及计算(Pervasive Computing)归类为网络计算。,企业计算,企业计算是“以实现大型组织内部和组织之间的信息共享和协同工作为主要需求而形成的网络计算技术”. 其核心是Client/Server计算模型和相关的中间件技术。,网格计算,目标：让计算能力公用化 定义：一个计算网格是一个硬件和软件基础设施，此基础设施提供对高端计算能力可靠的、一致的、普遍的和不昂贵接入 网格计算关心的是：在动态的，多机构的虚拟组织中协调资源共享和协同解决问题,网格计算的三要素： 1、动态的资源共享： 2、协调地利用在不同地点的资源； 3、对于不同地点、不同单位的资源、人员等等按需要动态地组构成“虚拟机”（VO）,对等计算,IBM为P2P下了如下定义：P2P系统由若干互联协作的计算机构成，且至少具有如下特征之一：系统依存于边缘化（非中央式服务器）设备的主动协作，每个成员直接从其他成员而不是从服务器的参与中受益；系统中成员同时扮演服务器与客户机的角色；系统应用的用户能够意识到彼此的存在，构成一个虚拟或实际的群体。,特点： P2P把网络计算模式从集中式引向分布式，也就是说，网络应用的核心从中央服务器向网络边缘的终端设备扩散：服务器到服务器、服务器到PC机、PC机到PC机，PC机到WAP手机，所有网络节点上的设备都可以建立P2P对话。,P2P给Internet的分布、共享精神带来了无限的遐想。有观点认为，至少能开发出几百种应用。但从目前的应用看，P2P的威力还主要体现在大范围的共享、搜索和流媒体传输的优势上，诸如对等计算、协同工作、搜索引擎、文件交换等,普及计算,所谓普及计算指的是，无所不在的、随时随地可以进行计算的一种方式；无论何时何地，只要需要，就可以通过某种设备访问到所需的信息。 普及计算研究的内容主要包括两个方面：自然的人机交互和网络计算 解决如下的问题：是我们去适应机器计算，还是让计算融入生活 ？,普及计算强调环境驱动性。这要求普及计算对环境信息具有高度的可感知性，人机交互更自然化，设备和网络的自动配置和自适应能力更强，所以普及计算的研究涵盖传感器、人机交互、中间件、移动计算、嵌入式技术、网络技术等领域。,目录,简述网络计算； 网络计算遵循的四大定律； 网络计算模式的发展； 客户机/服务器模式形成和发展及其特点；,网络计算遵循的四大定律,摩尔定律(Moores Law) 梅卡夫法则(Metcalf Law) 马太效应(Matthews Effect) 吉尔德定律(Gilders Law),摩尔定律,这一定律是以英特尔公司创始人之一的戈登摩尔命名的。1965年，摩尔预测到单片硅芯片的运算处理能力，每18个月就会翻一番，而与此同时，价格则减半。实践证明，30多年来，这一预测一直比较准确，预计在未来仍有较长时间的适用期。估计到2010年，一台普通电脑的运算能力是1975年时一台普通电脑的1000万倍。,梅卡夫法则,网络经济的价值等于网络节点数的平方，这说明网络产生和带来的效益将随着网络用户的增加而呈指数形式增长。从目前的趋势来看，互联网的用户大约每隔半年就会增加1倍，而互联网的通信每隔100天就会翻一番。目前全世界的网络用户已达到35亿，预计4年内就将飙升到10亿。这种大爆炸性的持续增长必然会带来网络价值的飞涨。这正是凯文凯利所说的“传真效应”，即“在网络经济中，东西越充足，价值就越大”。,马太效应,在网络经济中，由于人们的心理反应和行为惯性，在一定条件下，优势或劣势一旦出现并达到一定程度，就会导致不断加剧而自行强化，出现“强者更强，弱者更弱”的垄断局面。马太效应反映了网络经济时代企业竞争中一个重要因素主流化。“非摩擦的基本规律其实很简单你占领的市场份额越大，你获利就越多，也就是说，富者越富。”,吉尔德定律,据美国激进的技术理论家乔治吉尔德预测:在可预见的未来(未来10年)，通讯系统的总带宽将以每年3倍的速度增长。随着通讯能力的不断提高，吉尔德断言，每比特传输价格朝着免费的方向下跃，费用的走势呈现出“渐进曲线”(Asympototic Curve)的规律，价格点无限接近于零。,Gilders Law 带宽,Moores Law 性能,Metcalfes Law 内容和用户,Blls Law 价格e,良性循环,目录,简述网络计算； 网络计算遵循的四大定律； 网络计算模式的发展； 客户机/服务器模式形成和发展及其特点；,网络计算模式的发展,以大型计算机为中心,通过硬件连线把简单的终端接到主机上； 所有用户的击键和光标位置传入主机，所有从主机返回的结果，显示在终端屏幕的特定位置；,分时共享模式，所有的程序和数据都存储在大型的主机中（数据库、应用程序、通信程序），资源集中控制； 利用主机的能力运行应用程序，利用无智能的终端来对应用进行控制； 优点：数据存取管理方便、安全性好； 缺点：系统投资大，维护费用高；,以服务器为中心,背景： 个人计算机飞速发展，用户计算机具有了有限的CPU和数据存储能力； PC机对数据处理的能力不够，促使了局域网的产生； 局域网使PC机的资源得到了扩展（文件和打印服务）；,主要特点： 属于资源共享模式，用于共享共同的应用、数据和打印机； 所有的用户查询或命令处理都在工作站上完成； 利用工作站的能力运行所有应用，用服务器的能力来作为外设的延伸，如硬盘、打印机等；,客户机/服务器模式,在Client-Server模式，应用被分为前端（客户端）和后端（服务器端）； 客户部分运行在微机或工作站上，而服务器部分可以运行在从微机到大型机等各种计算机上。,客户机和服务器分别工作在不同的逻辑实体中，并协同工作。服务器主要是运行客户机不能完成或费时的工作，比如大型数据库的管理，而客户机可以通过预先指定的语言向服务器提出请求，要求服务器去执行某项操作，并将操作结果返送给客户机。,浏览器/服务器模式,基于浏览器、WWW服务器和应用服务器的计算结构，称为浏览器/服务器（Browser/Server）的计算模式，简称B/S模式，该计算模式在20世纪90年代中期逐渐形成和发展。,B/S计算模式继承和共融了传统客户机/服务器模式中的网络软、硬件平台和应用，但它具有传统C/S计算模式所不及的很多特点，比如更加开放、与软、硬件平台无关、应用开发速度快、生命周期长、应用扩充和系统维护升级方便等。,目录,简述网络计算； 网络计算遵循的四大定律； 网络计算模式的发展； 客户机/服务器模式形成和发展及其特点；,C/S模式形成和发展及其特点,在客户机/服务器计算模式下，一个或更多个客户机和一个或更多的服务器，以及支持客户机和服务器进程通信的网络操作系统，共同组成了一个支持分布计算、分析和表示的系统； 在C/S模式中，客户方发出请求，网络通信系统将请求的内容传到服务器，服务器根据请求完成预定的操作，然后把结果送回客户。,客户机的特点 提供一个用户界面，包括用户命令和数据的输入，并显示服务器处理的结果； 一个C/S系统中可以包含多个客户机，且多个界面可存在于同一系统中，但每个客户机要有一种用户界面；,客户机使用预定义的结构化查询语言SQL，构成一条或多条发送到服务器的命令； 客户机可以利用网络操作系统的进程通信机制与服务器通信，并向用户屏蔽进程通信的细节和差异性；,服务器的主要特点 服务器向客户机提供一种服务，服务类型可以是文件的存储服务，或者是集中计算的各种应用； 服务器负责响应客户机的SQL服务请求命令，但不主动与客户机建立会话，它只负责系统数据存储管理与提供应用服务；,客户机/服务模式特点,桌面上的智能，因为客户机负责处理用户界面，它要把用户的查询或命令变换成一个可被服务器理解的预定义语言，并把服务器返回的结果提交给用户。,最优化地共享服务器资源，如CPU资源、数据存储能力。客户机可以请求服务器完成大型计算（如图像处理）或运行大型应用（如数据库管理系统）。 优化网络利用率。因为客户机只把请求的内容传给服务器，服务器也只是返回最终结果，系统中没有必要传输整个数据文件的内容，从而减轻了网络负担。,资源共享和C/S模式的比较,C/S模式的优点：,减少了网络流量 响应时间较短 充分利用了客户机和服务器双方的能力 数据的安全性和完整性,中间件,问题的提出 编写跨平台、多协议、多编程语言的网络应用软件比较困难； 若针对底层网络协议编写应用程序，会造成程序过多的依赖底层网络技术，而且很难集成新的网络服务；,中间件的产生 在客户机与服务器之间增加一层软件，即中间件； 利用中间件提供的高层应用程序接口，可以将底层网络协议与实现技术屏蔽，使用户集中编写应用软件；,B/S模式的形成发展及特点,浏览器/服务器模式是一种平面型多层次的网状结构。网络用户在基于浏览器的客户机上以网络用户界面（NUI）多对多地访问应用服务器上的资源。用户访问应用服务器资源以动态交互或互相合作的方式进行。,B/S计算模式最主要的特点是与软、硬件平台无关性，浏览器、Web-server、Java、HTML以及数据库资源都可以做到与软、硬件平台无关。,B/S和C/S的比较,在B/S模式下，可以将应用逻辑和业务处理规则放置在服务器一侧，对于这样的结构，客户机可以做得尽可能的“瘦”，其功能可能只是体现在一个浏览器或是Java虚拟机。,在C/S计算模式中，不同的操作系统与网络操作系统对应着不同的语言和开发工具，由于在这种模式中，要把对数据库资源的访问形成一个统一的连接平台，因此客户机上除负责图形显示和事件输入外，把应用逻辑和业务处理规则可能都放置于客户机上，造成客户机越来越“胖”，开发着力点主要落在客户机端上。,由于客户机端配置了大量的应用逻辑和业务处理规则软件以及开发工具软件，而软件的变动与版本的升级以及硬件平台的适应能力都影响着系统中所有的客户机，在这种情况下，势必造成成本的增加和管理维护上的难度。,B/S计算模式的发展,B/S计算模式应用系统平台的特点,分散应用与集中管理 跨平台兼容性 交互性和实时性 协同工作 系统易维护性,三种计算模式的特点比较,续表,