MWT17其他中间件ppt课件

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1、.,中 间 件 技 术,.,第13章 其他中间件技术,知识点： Web服务 P2P中间件 普适中间件 网格中间件 安全中间件 下一代网络中间件,.,12.1 Web服务基础,Web服务简介 Web服务是在Internet上进行分布式计算的基本构造块。 应用程序是由多个不同来源的Web服务相互协同构造而成。 Web服务体系结构主要优点 允许在不同平台上、以不同语言编写的各种程序以基于标准的方式相互通信。,.,12.1 续,Web服务 Web服务是对象/组件技术在Internet中的延伸，是一种部署在Web上的对象/组件。 Web服务结合了以组件为基础的开发模式以及Web的出色性能： 一方面，We

2、b service和组件一样，具有黑匣子的功能，可以在不关心功能如何实现的情况下重用； 同时，与传统的组件技术不同，Web service可以把不同平台开发的不同类型的功能块集成在一起，提供相互之间的互操作。 所以，Web service被普遍认为是下一代分布式系统开发的模型。,.,12.1 续,Web服务 国际标准化组织W3C的定义： Web service是一个通过URL识别的软件应用程序，其界面及绑定能用XML文档来定义、描述和发现，并且基于Internet协议上的消息传递，使用XML支持和其它软件应用程序的直接交互。,.,12.1 续,Web服务 Microsoft的定义： Web s

3、ervices是为其它应用提供数据和服务的应用逻辑单元，应用通过标准的Web协议和数据格式获得Web services，如HTTP、XML和SOAP等，每个Web service如何实现是完全独立的。Web services具有基于构件的开发和Web两者的优点，是Microsoft的.NET程序设计模式的核心 。,.,12.1 续,Web服务 IBM公司的定义： Web Services是自包容的、模块化的应用，它们能在一个网络上被描述、发布、查找和调用，一般是在Web上。,.,12.1 续,Web服务 W3C认为web service有三个部分组成，分别是传输模块、描述模块和发现模块。三个部

4、分是密切相关的。 传输模块（如SOAP服务通信协议）是在线交换的标准； 描述模块（如WSDL服务说明语言）用于描述服务个体或服务的收集； 发现模块（如通用发现、说明和集成UDDI）用于服务的发现。,.,12.1 续,Web服务 Web服务通过标准的Web协议向Web用户提供有用的功能。多数情况下使用SOAP协议。 Web服务可以非常详细地说明其接口，使用户能够创建客户端应用程序与它们进行通信。这种说明通常包含在称为Web服务说明语言（WSDL）文档的XML文档中。 Web服务已经过注册，以便潜在用户能够轻易地找到这些服务。这是通过通用发现、说明和集成（UDDI）来完成的。,.,12.1 续,S

5、OAP SOAP是Web服务的通信协议。 SOAP消息是包含在一对SOAP元素中的，结构正确的XML段。 SOAP规范的其他部分介绍如何将程序数据表示为XML，以及如何使用SOAP进行远程过程调用。 SOAP还支持文档形式的应用程序，其中，SOAP消息只是XML文档的一个包装。 SOAP规范的最后一个可选部分定义了包含SOAP消息的HTTP消息的样式。,.,12.1 续,WSDL WSDL为服务说明语言。 WSDL文件是一个XML文档，用于说明一组SOAP消息以及如何交换这些消息。 WSDL文件以XML架构标准为基础，与编程语言无关，因此适合于说明可从不同平台、以不同编程语言访问的Web服务接

6、口。 WSDL还定义了服务的位置，以及使用什么通信协议与服务进行通信。 工具：Microsoft Visual Studio.NET,.,12.1 续,UDDI 通用发现、说明和集成（UDDI）是Web服务的黄页。 UDDI目录条目是介绍所提供的业务和服务的XML文件。 白页：介绍提供服务的公司。 绿页：详细介绍访问服务的接口，以便用户能编写应用程序以使用Web服务。 黄页：包括基于标准分类法的行业类别。 服务的定义是通过一个称为类型模型（tModel) 的UDDI文档来完成的。,.,12.1 续,客户端Web服务使用流程 Web服务提出的是一种面向服务的体系架构，它的基本元素、相关操作及其相

7、互关系如下图：,.,12.1 续,客户端Web服务使用流程 服务请求方首先利用UDDI浏览器浏览UDDI注册服务器； 查询到满足需求的服务后，将相应的服务描述文件(即WSDL文件)下载到本地服务器上； 利用Web Service Builder组件生成客户端代理程序(Service Proxy)，通过这个代理程序在运行时就可以直接绑定到服务的具体实现上； 在应用系统中调用Web服务功能，就像使用本地组件一样。,.,12.1 续,客户端Web服务使用流程 服务请求方和服务提供方都应该包含一个SOAF消息监听器(SOAP Listener)，它专门负责SOAP消息的接收与发送。 运行时，首先由请求

8、方的应用程序发出服务调用请求，由客户端代理程序将该请求转化成符合Web服务调用所要求的格式； 然后，由SOAP消息监听器将消息以SOAP请求的形式传给服务提供方；,.,12.1 续,客户端Web服务使用流程 服务提供方的SOAP监听器收到SOAP请求后，由SOAP路由器(SOAP Router)处理该请求，并将请求转发给能处理该请求的web服务应用程序，由该程序处理并返回相应结果； 最后，由SOAP消息监听器将处理结果封装成SOAP响应的形式返回给客户端； 服务请求方收到响应后，由客户端代理程序解析出处理结果并返回给实际的请求程序。,.,13.1 P2P中间件,P2P概述 P2P（peer-t

9、o-peer、伙伴对伙伴、对等联网）：让人们通过互联网直接交互。 P2P计算：通过直接交换共享计算机资源和服务。 代表性应用：ICQ、TomSkype、Yahoo Pager、微软MSN Messenger、国内的QQ、淘宝旺旺等。 潜能： 将内容边缘化 沟通不论终端 人是关注核心,.,13.1 续,P2P技术 P2P原意是一种通信模式 每一个部分具有相同的能力，任意一个部分都能开始一次通信。 现在，对P2P概念进行了扩展： 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： 系统依存于边缘化设备（非中央式服务器）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

10、中成员同时扮演服务器与客户端的角色； 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。,.,13.1 续,P2P概述 P2P应用 使用积累的能力执行超级计算机的任务。 给员工和客户提供轻松、方便的协作工具。 搜索引擎让用户无需通过Web服务器，达到传统目录式搜索引擎无可比拟的深度。 不通过服务器“中心”进行人与人之间直接的文件交换。 优势 零成本、病毒式的传播方式 。,.,13.1 续,P2P工作原理 当大量用户同时访问一个网络会造成拥塞，采用P2P方法，通过智能结点监视对网站访问请求，一旦出现超常快速增长，系统自动将页面分发到附近的结点。 加密的文件被分解成为互相重叠的片断存储

11、在全球各地。即使一些本地的结点损坏，也可以通过一组片断恢复原始的文件。 系统为每一个片断分配ID码，当用户需要取回其文件时，他的计算机告诉结点寻找最近的所需要片断，将其组装恢复文件。,.,13.1 续,P2P应用领域 网络社区 电子商务 游戏 协同工作 搜索引擎 病毒防护 边界服务,.,13.1 续,P2P技术 1.即时通信软件 如QQ等。 2个或多个用户可以通过文字、语音或文件进行交流，甚至还可以与手机通信。 2.实现共享文件资源的软件 如Napster和Gnutella等。 用户可以直接从任意一台安装同类软件的PC上下载或上载文件，并检索、复制共享的文件。 3.游戏软件。 目前的许多网络游

12、戏都是通过对等网络方式实现的。,.,13.1 续,P2P技术 4.存储软件 如Farsite。 用于在网络上将存储对象分散存储。 5.数据搜索及查询软件 如Infrasearch、Pointera。 用来在对等网络中完成信息检索。 6.协同计算软件 如Netbatch。 可连接几千或上万台PC，利用其空闲时间进行协同计算。 7.协同处理软件 如Groove。可用于企业管理。,.,13.1 续,P2P技术 对等网络目前尚无统一的标准。 2000年8月成立了P2P工作组，成员包括Intel、IBM和HP公司等。 发展障碍： 版权问题； 网络带宽问题； 管理问题； 安全问题等； 如何连接电话、手机和

13、家电、工业设备等；,.,13.1 续,JXTA 现有P2P系统的缺陷 仅实现一个单一类型的网络服务 互不兼容 JXTA 提供一个简单的普遍的P2P平台 Sun微系统对等网络(P2P)的标准 术语 同位体 同位体组 管道 广告,.,13.1 续,JXTA JXTA层次 平台 服务 应用 JXTA协议 同位体发现协议 同位体解决协议 同位体信息协议 同位体成员资格协议 管道绑定协议 端点路由协议,.,13.1 续,JXTA JXTA原形实现 第一个原形实现JXTA version 1.0于2001年4月发布。 JXTA version 1.0基于JDK1.1.4。 整套技术由一组开放源码的P2P协

14、议组成，这组协议使网络上任何连接着的计算设备的协作变为可能。 基于协议而不是基于API(应用程序接口)意味着JXTA技术可以用任何语言在任何操作系统上运行。 发现机制 通过邀请发现 层叠发现 通过集合点同位体 传播范围 同位体组 安全,.,13.2 普适计算中间件,背景 计算模式 主机计算 桌面计算 普适计算 普适计算环境 无处不在，提供随时，随地，无困难地享用计算能力和信息服务的计算环境。 起源 由Xerox PARC首席科学家Mark Weiser在1991年提出。,.,13.2 续,普适计算 基本思想 在人们的工作空间和生活空间中存在各式各样内置计算机的设备，这些设备相互协作，共同向用户

15、提供对信息的统一且及时地进入，共同支持用户完成工作。 现有计算技术的不足 以计算机为中心而不是以人为中心 计算资源私有，非共享 计算是固定的，而不是随时可移动的 应用程序缺乏互通性,.,13.2 续,普适计算 传统计算的特性 桌面计算 私有设备和私有软件 单块应用 计算任务到应用的人工映射 使用较少的计算设备 手工配置,.,13.2 续,普适计算 普适计算特性 计算的高度动态性 使用更多的计算设备 单块应用变成众多协同服务的联合 动态的任务到服务的映射 多个计算设备能更好地协同工作,.,13.2 续,普适计算中间件 核心思想 在普适计算环境中引入一个中间件体系结构框架，屏蔽下层设备的异构性，管

16、理低层的事务，提供应用程序在普适环境下移动所需要的基础设施，使用户任务集中于他们关心的商务逻辑。 基本功能 支持用户任务的移动，支持设备和服务动态的加入和离去。 能自动利用当地和远地的资源进行最佳组合，完成用户任务。 在环境的改变中尽量减少用户的干预。,.,13.2 续,支持普适计算的中间件体系结构框架 挑战 不论是设备或人员的移动、还是服务的增减，应用程序都应该像用户提供持续、有效的服务。 框架要求 支持任务很方便地从一个环境到另一个环境的转移； 允许用户充分利用本地资源 尽量减少用户的干预,.,13.2 续,普适计算的中间件主要理念和思想 抽象任务 抽象任务表达了用户的计算意图 应用独立 平台独立 虚拟服务 虚拟服务表达抽象的功能 物理服务：代表某个计算设备和在其上面运行的系统。 一个任务被表达成一个服务集合，一个服务集合代表一组协同工作的虚拟服务，同时每个虚拟服务在相应的环境中对应为一个物理服务。这些服务相互合作一起，完成用户的任务。,.,13.2 续,普适计算的中间件主要理念和思想 新的支持移动计算的方式 通过抽象任务，将用户的工作表现成独立于平台和独立于应用的任务，并且通过任