高級(jí)操作系統(tǒng)課件-第五章命名

第五章命名系統(tǒng)名稱、標(biāo)識(shí)符和地址無(wú)層次命名刪除無(wú)引用實(shí)體結(jié)構(gòu)化命名名稱、標(biāo)識(shí)符和地址名稱：由位或字符串組成的串，用來(lái)指向一個(gè)實(shí)體一個(gè)實(shí)體的訪問(wèn)點(diǎn)的地址稱為該實(shí)體的地址：特定服務(wù)器的地址：IP地址+端口標(biāo)識(shí)符：具有以下屬性的名稱：一個(gè)標(biāo)識(shí)符最多指向一個(gè)實(shí)體每個(gè)實(shí)體最多由一個(gè)標(biāo)識(shí)符指向一個(gè)標(biāo)識(shí)符始終指向一個(gè)實(shí)體運(yùn)用位串來(lái)表示易于理解的名稱：為用戶制定，字符串表示無(wú)層次命名問(wèn)題：給定實(shí)體的一個(gè)無(wú)結(jié)構(gòu)的名稱（如標(biāo)識(shí)符），如何定位該實(shí)體？解決方案：簡(jiǎn)潔方法基于起始位置的方法分層方法簡(jiǎn)潔方法廣播和多播轉(zhuǎn)發(fā)指針廣播和多播廣播適用于局域網(wǎng)在廣域網(wǎng)內(nèi)變得低效多播只發(fā)送給一組符合條件的主機(jī)可進(jìn)行多播實(shí)體的定位服務(wù)可用于定位最近副本轉(zhuǎn)發(fā)指針(1)運(yùn)用(proxy,skeleton)對(duì)的轉(zhuǎn)發(fā)指針轉(zhuǎn)發(fā)指針(2)通過(guò)在代理中存儲(chǔ)一個(gè)捷徑來(lái)重定向轉(zhuǎn)發(fā)指針基于起始位置的方法移動(dòng)IP原理起始移動(dòng)代理當(dāng)移動(dòng)主機(jī)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，將轉(zhuǎn)交地址在起始移動(dòng)代理中注冊(cè)缺點(diǎn)：客戶必需首先與起始位置聯(lián)系，而這一位置可能與實(shí)體相鄰很遠(yuǎn)運(yùn)用了固定的起始位置分層方法類似DNS，網(wǎng)絡(luò)被劃分為一組域書目節(jié)點(diǎn)：記錄域包含的實(shí)體葉域的書目節(jié)點(diǎn)N記錄實(shí)體E在域中的位置更高一層域的書目節(jié)點(diǎn)N’記錄實(shí)體E的位置，包含指向N的指針?lè)謱臃椒?1)把定位服務(wù)劃分為域的分層組織，每個(gè)域都有關(guān)聯(lián)的書目節(jié)點(diǎn)分層方法(2)實(shí)體信息存儲(chǔ)示例，這里的實(shí)體在不同的葉域中擁有兩個(gè)地址分層方法(3)在分層組織的定位服務(wù)中的位置查找分層方法(4)更新操作插入懇求被轉(zhuǎn)發(fā)到第一個(gè)知道實(shí)體E的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)指向葉節(jié)點(diǎn)的指針?biāo)纬傻逆溨羔樉彺?1)緩存指向最底層域所用書目節(jié)點(diǎn)的引用指針緩存(2)緩存項(xiàng)須要失效，因?yàn)樗祷亓艘粋€(gè)非本地地址，盡管該地址仍舊有效可擴(kuò)展性問(wèn)題(1)分層定位服務(wù)存在的一個(gè)主要問(wèn)題是根節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)全部實(shí)體的位置并為每個(gè)實(shí)體處理懇求，簡(jiǎn)潔成為瓶頸解決方法：將根節(jié)點(diǎn)和其他高層書目節(jié)點(diǎn)劃分為多個(gè)子節(jié)點(diǎn)問(wèn)題：子節(jié)點(diǎn)的物理放置集中放置勻整放置實(shí)體的創(chuàng)建地相鄰的節(jié)點(diǎn)可擴(kuò)展性問(wèn)題(2)在定位服務(wù)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)中勻整放置根節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)所存在的可擴(kuò)展性問(wèn)題刪除無(wú)引用的實(shí)體無(wú)引用對(duì)象的問(wèn)題引用計(jì)數(shù)簡(jiǎn)潔引用計(jì)數(shù)高級(jí)引用計(jì)數(shù)引用列表無(wú)引用對(duì)象的問(wèn)題對(duì)象圖例，對(duì)象相互包含對(duì)方的引用引用計(jì)數(shù)在通信不行靠的狀況下維護(hù)正確的引用計(jì)數(shù)所存在的問(wèn)題高級(jí)引用計(jì)數(shù)(1)加權(quán)引用計(jì)數(shù)中權(quán)數(shù)的初始值創(chuàng)建新引用時(shí)的權(quán)數(shù)值高級(jí)引用計(jì)數(shù)(2)復(fù)制引用時(shí)的權(quán)數(shù)值高級(jí)引用計(jì)數(shù)(3)在引用的部分權(quán)數(shù)達(dá)到1時(shí)創(chuàng)建一個(gè)間接權(quán)數(shù)引用列表骨架跟蹤引用它的代理優(yōu)點(diǎn)：不須要牢靠通信：冪等操作進(jìn)程發(fā)生故障時(shí)，簡(jiǎn)潔保持引用表的一樣性缺點(diǎn)引用表的規(guī)模問(wèn)題：注冊(cè)的引用在有效時(shí)間內(nèi)有效（分發(fā)租用）結(jié)構(gòu)化命名名稱空間名稱解析名稱空間的實(shí)現(xiàn)名稱空間(1)名稱組織在名稱空間（NameSpace）中節(jié)點(diǎn)的有向圖：根節(jié)點(diǎn)書目節(jié)點(diǎn)：存儲(chǔ)書目表（<邊標(biāo)簽，節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符>對(duì)）葉子節(jié)點(diǎn)：存儲(chǔ)所表示實(shí)體的信息路徑：邊標(biāo)簽序列，如“/home/steen/mbox”名稱空間(2)UNIX文件系統(tǒng)的通用組織結(jié)構(gòu)根塊：系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)加載到內(nèi)存，用于加載操作系統(tǒng)超級(jí)塊：整個(gè)文件系統(tǒng)的信息：大小、空閑塊信息索引節(jié)點(diǎn)：與節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的文件數(shù)據(jù)信息書目：作為文件實(shí)現(xiàn)，包含文件名和索引節(jié)點(diǎn)的映射名稱解析定義:給定一個(gè)路徑名，應(yīng)當(dāng)能夠查找出存儲(chǔ)在由該名稱指向節(jié)點(diǎn)中的任何信息別名：同一實(shí)體的另一名稱硬鏈接：多個(gè)確定路徑名指向同一結(jié)點(diǎn)符號(hào)鏈接：節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)確定路徑名鏈接和掛載(1)命名圖中的符號(hào)鏈接的概念鏈接和掛載(2)通過(guò)指定的訪問(wèn)協(xié)議裝配遠(yuǎn)程名稱空間掛載：以透亮的方式合并不同的名稱空間；掛接點(diǎn)（mountpoint）和掛載點(diǎn)（mountingpoint）須要的信息：訪問(wèn)協(xié)議的名稱、服務(wù)器的名稱和外部名稱空間的掛載點(diǎn)的名稱，可以表示成一個(gè)URL。對(duì)/remote/vu/mbox的名稱解析名稱空間的實(shí)現(xiàn)--名稱空間劃分(1)DNSnamespace劃分示例命名服務(wù)是一種允許用戶和進(jìn)程添加、刪除和查找名稱的服務(wù)，由名稱服務(wù)器實(shí)現(xiàn)名稱空間劃分(2)為全局層、行政層、管理層實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的名稱服務(wù)器之間的比較內(nèi)容全局層行政層管理層網(wǎng)絡(luò)的地理范圍世界范圍組織部門節(jié)點(diǎn)數(shù)目少許多極多查詢響應(yīng)秒毫秒立即更新的傳播情況延遲立即立即復(fù)制數(shù)目許多沒有或很少?zèng)]有是否采用客戶端緩存是是有時(shí)名稱解析實(shí)現(xiàn)(1)迭代名稱解析原理（iterativenameresolution）解析root:<nl,cs,pub,globe,intex.txt>,對(duì)應(yīng)于ftp.cs.vu.nl/pub/globe/index.txt#<nl>用來(lái)指明一臺(tái)服務(wù)器的地址，該服務(wù)器負(fù)責(zé)處理<nl>涉及到的節(jié)點(diǎn)最終，客戶端會(huì)與該FTP服務(wù)器聯(lián)系，后者發(fā)送會(huì)被懇求的文件名稱解析實(shí)現(xiàn)(2)遞歸名稱解析原理recursivenameresolution.解析root:<nl,cs,pub,globe,intex.txt>,對(duì)應(yīng)于ftp.cs.vu.nl/pub/globe/index.txt缺點(diǎn)：要求名稱服務(wù)器有較高性能優(yōu)點(diǎn)：緩存效果更有效；削減通信開銷名稱解析實(shí)現(xiàn)(3)對(duì)<nl,vu,cs,ftp>進(jìn)行遞歸名稱解析，名稱服務(wù)器緩存用于后續(xù)查詢的中間結(jié)果服務(wù)器所在節(jié)點(diǎn)需要解析的標(biāo)識(shí)符查詢傳遞給下一個(gè)服務(wù)器遞歸和緩存返回請(qǐng)求者cs<ftp>#<ftp>----#<ftp>vu<cs,ftp>#<cs><ftp>#<ftp>#<cs>

#<cs,ftp>nl<vu,cs,ftp>#<vu><cs,ftp>#<cs>

#<cs,ftp>#<vu>

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#<vu,cs,ftp>root<nl,vu,cs,ftp>#<nl><vu,cs,ftp>#<vu>

#<vu,cs>

#<vu,cs,ftp>#<nl>

#<nl,vu>

#<nl,vu,cs>

#<nl,vu,cs,ftp>名稱解析實(shí)現(xiàn)(4)迭代名稱解析與遞歸名稱解析通信代價(jià)比較小結(jié)名稱、標(biāo)識(shí)符和地址無(wú)層次命名簡(jiǎn)潔方法基于起始位置的方法分層方法刪除無(wú)引用的實(shí)體無(wú)引用對(duì)象的問(wèn)題引用計(jì)數(shù)簡(jiǎn)潔引用計(jì)數(shù)高級(jí)引用計(jì)數(shù)引用列表結(jié)構(gòu)化命名名稱空間名稱解析名稱空間的實(shí)現(xiàn)習(xí)題假設(shè)某個(gè)移動(dòng)實(shí)體幾乎從不會(huì)離開域D，即使離開也很快返回。如何利用該信息在分層定位服務(wù)中加快查詢操作的速度？假設(shè)一個(gè)