信息工程学院 第一章 了解分布式程序设计 授课教师：杨杰明 Java分布式程序设计 1 信息工程学院 目 录 1. 2. 3. 4. 5. 6. 概述 Internet概览 分布式程序设计简介 分布式程序设计技术 Java支持的分布式程序设计 Java安全性概览 Java分布式程序设计 2 信息工程学院 1. 概述 ? 分布式系统 –由一系列通过网络连接在一起的，能够运行的 计算机所组成。 –通过网络和分布式系统软件，计算机之间能够协同 工作、共享资源。 ? 分布式应用程序 –基于客户/服务器结构 –服务器：资源的管理者，以一定的方式管理资源 –客户：通过执行一个任务，请求访问共享资源 –网络提供必要的通信方式 Java分布式程序设计 3 信息工程学院 2. InternetWork概览 2.1 网络的体系结构 –局域网（LAN） ? 网络中的所有设备在一个地方，如一幢楼内，或 几个房间内，这样的网络通常称为局域网。 ? 局域网内的设备通过单一类型的网线相连 –广域网（WAN） ? 网络中的设备分布于较远的范围（不同城市、国 家等） ? 分布在不同范围的设备首先连接成一个局域网， 然后再连接到广域网。 Java分布式程序设计 4 信息工程学院 2. InternetWork概览 2.2 协议 ? 描述： – 通常是指两个或更多的计算机设备之间，为交换信息所必须 遵循的一组规则。 – 描述了计算机发送信息所应具有的格式，以及对收到的信息 应作出的响应。 ? 作用 – 可以程序员能够使用不同的语言，以不同的数据结构和 命令代码，的开发和实现分布式应用程序的不同部分。 ? 主要的协议 – Internet Protocol（IP协议） ? 信息传递的形式 – 包（Internet包（Packet）或数据报（Datagram）） Java分布式程序设计 5 信息工程学院 2. InternetWork概览 2.3 OSI参考模型 –系统互连参考模型（Open System Interconnection ） –是一个协议栈，由一些分层的协议组成 Java分布式程序设计 6 信息工程学院 2. InternetWork概览 2.3 OSI参考模型 1. 2. 3. 4. 应用层 表示层 会话层 传输层 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 负责发送数据给用户 FTP协议、Telnet协议、SMTP协议 负责在网络的表示层传输数据，于底层平台 XDR.1、ASN.1 负责两个进程间建立通信，以及进行错误恢复 信息被编址到通信端口 可用于无连接通信（UDP）和有连接通信（TCP） 负责数据包得传递和进行由 IP协议、X.25协议 负责包得容错传输 包括驱动网络的线. 网络层 数据链层 7. 物理层 Java分布式程序设计 信息工程学院 2. InternetWork概览 2.3 命名和由 – 命名 ? 连接到网络中的计算机必须具有唯一的地址 ? 通信前，一台计算机必须知道另一台计算机的地址 ? 域名： – 在Internet中人们用域名标识主机和网络。 ? IP地址： – 对于计算机来说，用IP地址来标识主机和网络 – 是一个32位的数字，它唯一标识网络中的主机 ? DNS（Domain Name System） – 介于域名和IP地址之间，起到了翻译作用 – 由 ? 当一台主机要和另一台主机通信时，存在两种情况 – 当两台主机处在同一个网络，只用主机标识符定位 – 当两台主机处在不同的网络，需要用网络标识和主机标识同时定位 ? 定位网络和主机的过程称为由 8 Java分布式程序设计 信息工程学院 2. InternetWork概览 2.5 Internet地址 –Internet地址分为5类（A,B,C,D,E） Java分布式程序设计 9 信息工程学院 2. InternetWork概览 2.5 Internet地址 Java分布式程序设计 10 信息工程学院 3. 分布式程序设计简介 ? 分布式系统的应用程序 –分布式计算 –并行计算 ? 分布式应用程序的实现模式 –客户/服务器模式（Client/Server） –基于对象的模式（Object-based） Java分布式程序设计 11 信息工程学院 3. 分布式程序设计简介 3.1 客户/服务器模式（Client/Server） –服务器： ? 包含一系列的进程，可以看作是一组给定类型资源的管理 器 –客户： ? 执行一个请求访问共享的硬件和软件资源 –协议： ? 服务器和客户之间的共同语言 –Peer-to-Peer（P2P）模式 ? 服务器和客户之间仅依靠一个进程进行通信 Java分布式程序设计 12 信息工程学院 3. 分布式程序设计简介 3.2 基于对象的模式 –包含一系列的对象。 –通过对象定义的接口，将服务的请求者和服 务的提供者分离开来。 –如果请求者发送一个请求给一个对象，该对 象分析请求，然后决定执行什么服务。剧雪老公 Java分布式程序设计 13 信息工程学院 4. 分布式程序设计技术 ? 实现客户、服务器模式有两种常用技术 –底层Socket –远程过程调用（Remote Procedure Call，RPC） 4.1 Socket –Socket对：两个Socket分属于一对通信进程 –信息在一个进程的Socket和另一个进程的Socket 之间以报文的形式传输。 –在两个Socket之间必须设计一个协议 Java分布式程序设计 14 信息工程学院 4. 分布式程序设计技术 4.2 远程过程调用 –将计算机间的通信看作是一个计算机调用另 一个计算机的过程。 –RPC是属于一个高层通信，允许网络应用 程序以特定的过程调用的方式来开发，隐藏 了网络机