4.8 Estudio del rendimiento de la factibilidad de nombramiento, el modelo de Terry 4.8.1 Terry el modelo para estudiar actuación
Los mensajes remitentes entre los procesos y objetos soportados por un sistema operativo precisa la presentación para el sistema operativo de los nombres de los objetos que los procesos quieren ganar acceso a. El problema es cómo localizar objetos nombrados. Esto está directamente conectado a la gerencia del espacio de nombre y las estructuras de la facilidad de nombramiento.
Como ha visto, acto de servidores de nombre como agentes obligatorios distribuidos que amarran el nombre de un objeto para una cierta cantidad de sus propiedades, incluyendo la posición del objeto. Algunos servidores de nombre pueden almacenar información acerca de los objetos particulares. Tales servidores de nombre se llaman las autoridades que nombra o servidores autoritarios de nombre para eso objetan. El problema es cómo distribuir servidores de nombre, esto es, que de las estructuras de una facilidad de nombramiento es el mejor.
Los criterios diferentes pueden ser tomados en cuenta al desarrollar la facilidad de nombramiento para sistemas de cómputo distribuidos. En la etapa de análisis de la estructura de facilidad de nombramiento, usaremos la mayor parte de importante de esos criterios, a saber actuación. Este criterio es importante para un ambiente distribuido porque que hay usualmente un número de redes interconectadas (lo mismo es cierto en caso de una red de área local conectando un número grande de computadoras personales y / o los puestos de trabajo, y los servidores diferentes), lo cual insinúa que el costo de comunicación entre clientes y servidores de nombre es el cuello de botella principal en localizar recursos remotos. En este caso, la actuación de averiguaciones del servidor de nombre es dominada por el número de servidores de nombre que deben ser a los que se ganó acceso y el costo de ganar acceso a esos los servidores de nombre.
Los factores que afectan la eficiencia con la cual el espacio de nombre puede ser manejado y el costo de recuperar información del servidor de nombre son:
+ El di denota el costo de ejecutar una averiguación en NS, éste costado depende de tales factores como el tamaño global de la base de datos mantenida por NSi, y la clase de instalaciones de la base de datos utilizaron. Se asume que se compone con el paso del tiempo. + El cui es el costo de comunicar con NSi de cliente u, depende del sitio en el cual el cliente ejecuta, Este costo depende de tales factores como el número de portales de acceso atravesados, y la velocidad de líneas de transmisión. + El CUi especifica el costo completo de ganar acceso al servidor de nombre, NSi, remotamente de cliente u, y sea expresada por la siguiente fórmula:
El costo de recuperar la información del servidor de nombre acerca de un set de denominado así es que urce s depende de posición del cliente relativo a servidores diversos de nombre y la mezcla remisiva del cliente y puede ser expresado por la fórmula:
Donde Luk representa el coste total de poner en duda la información en partición de la base de datos dk, incluir el costo de localizar los datos deseados. Porque estamos interesados en el costo de recuperar la entrada del servidor de nombre de un objeto individual, ignoraremos los patrones de acceso del cliente en E (Lu) ‘ concentrándose sólo en Luk ‘
4.8.2 Structures de la facilidad de nombramiento
Las siguientes estructuras básicas de facilidad de nombramiento para los sistemas operativos distribuidos han sido identificadas por Terry (1984) e Indulska y Goscinski (1989):
(1) una facilidad centralizada de nombramiento (2) una facilidad replegada de nombramiento (3) una facilidad descentralizada de nombramiento (4) una facilidad distribuida de nombramiento (5) una facilidad jerárquica de nombramiento.
Una cierta cantidad de estas estructuras y sus modificaciones son ilustradas en Fig.7.29.
Las estructuras de facilidad Fig. 7.29 Nombre. El sistema (5) centralizado, – (6) - el sistema replegado, (7) el sistema descentralizado con división en los tipos del objeto, (1) completamente distribuyó sistema (2) recursos locales conocidos en cada nodo y el mensaje emitido por radio pasando para servidores del recurso en cada nodo, (3) distribuyó sistema (4) recursos locales conocidos en cada nodo, sistema con creces distribuido dirección del recurso determinó por una función de hashing que se definió sobre el set de identificadores del recurso, jerárquico -.
Ahora, describiremos estas estructuras de facilidad de nombramiento enfatizando evaluación de rendimiento. La presentación de estos temas se basa en la actuación que el modelo desarrolló por Terry, y también por Indulska y Goscinski.
Las instalaciones centralizadas de nombramiento
Una facilidad centralizada de nombramiento es implementada usando un servidor solo de nombre, lo cual mantiene una mesa o base de datos con tal que el nombre necesario para ocuparse de mapeos. Este sistema maneja un espacio plano de nombre donde los nombres son cadenas de caracteres no exhibiendo estructura. La base de datos del servidor de nombre es aumentada registrando servicios, va en procesión, pone a babor (los buzones) y otros detalles pertinentes que quieren ser públicamente sabidos. Los directorios del archivo pueden ser considerados como una causa especial de servicio de nombre. En este caso, Sk = NS. El servidor de nombre contiene que la colección completa de información aproximadamente toda nombró objetos en el ambiente distribuido. El costo de recuperación es simplemente Lk = C, dónde la C especifica el coste máximo de ganar acceso a servidor de nombre NS remotamente por la u más lejana del cliente.
La ventaja de esta estructura de nombramiento es su simplicidad, y la evitación de cualquier problemas de incongruencia que se identificó en algunos sistemas con más que un servidor. Las desventajas son fiabilidad de punto bajo del sistema enteramente distribuido, y el tráfico grande los retrasos aéreos y largos en ganar acceso al servidor y antes de iniciar una transmisión orientada en servicio requerida.
Los sistemas replegados de nombramiento
Una facilidad replegada de nombramiento maneja un espacio plano de nombre también. Cada nodo de la computadora (el sitio) del sistema distribuido mantiene una copia de la base de datos con tal que los mapeos del nombre a la dirección necesarios para el sistema entero. En este caso, Sk = { NS1. . . , NSN } ‘ Porque cada servidor de nombre contiene una” colección completa ‘ De información aproximadamente toda nombró objetos (los recursos) del sistema distribuido, cualquier cliente puede interrogar el servidor de nombre físicamente más cercano, implícito aquí N Smain?” que éste significa que el costo de recuperación es simplemente cañería maestra Lk = C.
Este sistema tiene las siguientes ventajas: Es muy rápido, que no tiene retrasos de levantes obligatorios de operación, el número de mensajes de orientes obligatorio es cero, y tiene fiabilidad alta. El problema mantienen consistencia entre copias, nombran problemas de materialización (si un proceso muere, entonces o un servicio se vuelve agotado) y requisitos grandes de memoria de cada nodo.
La entrada de la base de datos de nombre orientó descentralizó sistemas
Una entrada de la base de datos de nombre orientó descentralizó sistema también maneja un espacio plano de nombre, pero cada entrada del servidor de nombre es almacenada en algún sitio arbitrario. En este caso, Sk = { NS ¡ }. Tal solución para una estructura de facilidad de nombramiento insinúa que el almacenamiento y los problemas de consistencia, mencionadas en el acercamiento previo, es evitado. Ésta es la ventaja principal de esta estructura. El inconveniente de este sistema localiza los datos deseados, porque eso arruine necesite interrogar cada servidor de nombre. Por término medio, la mitad de servidores de nombre deben ser a los que se ganó acceso para recuperar información del objeto. Dado que los saques de nombre son puestos en duda en la ordenación numérica, la recuperación costada es como sigue:
Este sistema es valioso en términos de búsquedas del servidor de nombre.
Una modificación simple del citado anteriormente sistema es la facilidad distribuida de nombramiento. En este sistema cada nodo de la computadora (el sitio) mantiene una base de datos con tal que la dirección - nombre necesaria haciendo mapas para sus propios objetos locales (los procesos, los puertos, los servicios, los recursos). Este sistema requiere difundir en la red el nombre de un objeto pedido.
Ninguno de los sistemas descritos anteriormente son muy prácticos para sistemas distribuidos grandes. La situación puede ser mejorada añadiendo estructura para el nombre de un objeto. Esta estructura debería reflejar la autoridad de la gerencia para el nombre.
Los sistemas descentralizados de nombramiento
Una facilidad descentralizada de nombramiento es implementada usando un número de servidores de nombre operando en los dominios estrictamente definidos. La estructura se agrega para el nombre de un objeto (resource’s) para reflejar la autoridad de la gerencia para el nombre. La siguiente convención de nombramiento puede ser usada:
_ el servidor (1) correcto de @ nombre de _ nombre, donde _ el servidor de nombre identifica el servidor de nombre esto es responsable para información directiva acerca del objeto, y _ el nombre (2) correcto sin ambigüedades identifica el objeto en el contexto de la autoridad que nombra.
Si los servidores de nombre son sin ambigüedades nombrados luego el nombre completo _ servidor correcto de @ nombre de _ nombre es globalmente inequívoco. La gerencia efectiva de tal espacio de nombre siguiendo esta convención de nombramiento requiere que cada servidor de nombre sabe la posición de otros servidores de nombre.
Hay avances diferentes para descentralizar un espacio de nombre:
La partición de discos (1) geográfica (el reconocimiento médico): Si el sistema está compuesto de redes de área local múltiples conectadas de por ahí cruzan s y portales de acceso, entonces es natural tener un servidor de nombre para cada red; Y La partición de discos (2) organizativa (funcional): La partición del sistema entero en los dominios puede estar hecha con base en organizaciones.
Básicamente dividieron en partes nombrando sistemas individuales mapeo existe entre particiones de la base de datos y servidores de nombre, esto es, = la N de kilobyte y Sk = { NSk }. Tal estructura requiere dos accesos para obtener la información acerca de un objeto dado (el recurso): Uno para hallar la autoridad que nombra y uno para ganar acceso a los datos. Sólo un acceso es menester cuando la información deseada de nombramiento es almacenada en el servidor primario de nombre, N Smain. El costo de búsqueda es expresado por la fórmula:
Organizacionalmente dividieron en partes nombrando sistemas las particiones de la base de datos corresponda a las organizaciones en vez de servidores de nombre. Cada servidor de nombre puede ser la autoridad para algún subconjunto de las organizaciones. En este caso los nombres toman la forma @ organización correcta de _ nombre en la cual la autoridad para asignar nombres es explícitamente reconocida. En este caso el servicio de nombre puede ser con holgura uso reconfigurado del beca la asignación de objeto nombres es independiente de la asignación de la responsabilidad para mantener información acerca de los objetos.
Consideremos los costos de búsqueda. Suponga, por el momento, que los datos de cada organización están bajo la dirección de un servidor solo de nombre al igual que con un espacio de nombre físicamente subdividido, Sk = { NSJ. Para eficazmente ganar acceso a información acerca de un objeto dado, cada servidor de nombre debería saber cuál servidor de nombre tiene responsabilidad para cada organización. Basadas en esta estructura, las averiguaciones del servidor de nombre pueden ser tramitadas en pasos dobles como en sistemas de nombramiento físicamente subdivididos. El costo de búsqueda es expresado como sigue:
Dos recuperaciones de la base de datos son siempre precisadas desde que un servidor de nombre no puede determinar de todos modos es la autoridad para los datos deseados sin consultar la base de datos local. Si el servidor primario de nombre puede recuperar y puede devolver la entrada del servidor de nombre directamente al descubrir que es el sitio de almacenamiento para los datos deseados, entonces luego
Una de las ventajas más importantes de un espacio de nombre de organizacional-Partición es la facilidad con la cual la información replegada de nombramiento puede ser acomodada. Esto quiere decir que la base de datos del servidor de nombre puede a medias ser redundante. Del punto de la gerencia de vista, la copia soportadora requiere que el algoritmo de búsqueda describió arriba esté extendido de tal manera en lo que se refiere a reconocer varios servidores autoritarios de nombre para cada organización en vez de uno responsable solo. Como consecuencia, cada servidor de nombre debería saber la colección completa de servidores autoritarios de nombre para cada organización, Sk. Un ejemplo de un sistema basado en este acercamiento es el sistema Grapevine (Birrell Et Al. 1982). El costo de búsqueda del servidor de nombre viene bien
Esta fórmula fue desarrollada en la suposición que el servidor autoritario más cercano de nombre puede ser determinado con costo insignificante. El costo para un sistema con datos replegados debería estar menos del costo pues un sistema con espacio de nombre de organizacional-Partición desde que el servidor de nombre ganó acceso a por clientes diversos, N Smink? ‘ puede diferir de cliente para el cliente, considerando en el caso previo cada cliente se ve forzado a ganar acceso al mismo servidor de nombre.
La influencia de la copia de datos puede ser ilustrada por un ejemplo muy simple. Deje la R ser número de materiales noticiosos, R~N, distribuido uniformemente, esto es, R servidores autoritarios de nombre está seleccionado al azar para cada partición de la base de datos. Doy por supuesto que los servidores de nombre son ordenados algo semejante que C<C para yo < la j y NS. = NS.. Esta suposición no insinúa cualquier pérdida de generalidad.
Los sistemas jerárquicos de nombramiento
Una facilidad jerárquica de nombramiento es una extensión del sistema previo por nombres estructurados de dos partes extensibles para los nombres jerárquicos consistente en más que dos partes. Hay dos avances básicos: El número fijo de estratos, o una jerarquía arbitraria. Con gerencia jerárquica del espacio de nombre, los datos completos (Sk para toda k) de configuración del servidor de nombre no necesitan guardarse en cada servidor de nombre. Es suficiente que cada tienda del servidor de nombre lo suficientemente sólo información localizar los servidores autoritarios de nombre para el nivel de la parte superior de la jerarquía. Los servidores nivelados máximos de nombre deberían saber que los servidores autoritarios de nombre para el nombre espacian subárboles directamente bajo su control administrativo. Un análisis de estructuras jerárquicas de nombramiento puede ser realizado por recursivamente aplicar las técnicas para los nombres de dos partes. Considere un sistema usando los nombres de la forma _ nombre local: El dominio:La organización, esto es, una jerarquía con tres niveles.
El estudio del 4.8.3 Performance
La tela de rizo (la Tela De Rizo 1984) presenta dos resultados interesantes de un estudio de actuación para la red (el sistema Grapevine) ilustrada en Fig. 7.30. Los círculos representan 3 redes de área local de Ethernet Mbps, numeradas de 1 para 12, y las líneas representan enlaces largos de distancia con tasas de datos de ya sea 56 kilobits por segundo o 9.6 kilobits por segundo. Los rectángulos representan los servidores diversos de nombre, etiquetados de UNO para Q.
La actuación de un sistema distribuido es influenciada por la posición de los servidores de nombre. Esta influencia está a través de la base de datos objeta
La A Fig.7.30 sarople intemet { el froro adaptado Terry (1985) }.
Table7.1 Communication cuesta.
Eso es asignado a los servidores particulares de nombre y el costo de comunicarse con estos servidores.
Posponga 7.1 funciones los costos de comunicarse entre un cliente en cada red y cada servidor de nombre, dado que el molde de comunicación es proporcional para la transmisión de datos Tale del medio de comunicación.
Así, dado que la comunicación cuesta es normalizado así esa comunicación afirmo que un Ethernet local cuesta una unidad, oye T, transmisión sobre un 56K y 9.6K aplican delineador a lo 312K y 54T lanzado, respectivamente. El molde de comunicación puede diferir por varias órdenes de magnitud. Afortunadamente, la actuación arruine sea mejorada por copia.
La mesa 7.2 Effects de copia en la búsqueda cuesta.
Los efectos de copia en los costos de búsqueda son presentados en Table 7.2. Estos resultados han sido compilados usando las s de estimación de costos de comunicación dadas en Table 7.1 junto con Equation 7.7. La tela de rizo da por supuesto que las copias son uniformemente distribuidas. El costo decrece con el número de copias. Esto está a cobro enteramente para reducir la cantidad de comunicación entre clientes y los servidores de nombre muy remotos.
