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1、网络的三种计算模式网络的三种计算模式制作人：刘小舟制作人：刘小舟学号：学号：200830501010220083050101021深层分析目目录录简述网述网络计算；算；网网络计算遵循的四大定律；算遵循的四大定律；网网络计算模式的算模式的发展；展；客客户机机/ /服服务器模式形成和器模式形成和发展及其特点；展及其特点；2深层分析浏览器器/ /服服务器器计算模式的形算模式的形成和成和发展展; ;三种三种计算模式的特点比算模式的特点比较; ;3深层分析简简述网述网络计络计算算什么是网什么是网络计算？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
2、种用户提供基于网络的各类综合性服务。4深层分析网网络计算的主要内容；算的主要内容；人人们把企把企业计算算(Enterprise (Enterprise Computing)Computing)、网格、网格计算算(Grid (Grid Computing)Computing)、对等等计算算(Peer-To-(Peer-To-Peer)Peer)和普及和普及计算算(Pervasive (Pervasive Computing)Computing)归类为网网络计算。算。5深层分析 企企业计业计算算+企企业计算是算是“以以实现大型大型组织内内部和部和组织之之间的信息共享和的信息共享和协同同工作工作为主
3、要需求而形成的网主要需求而形成的网络计算技算技术”. .+其核心是其核心是Client/ServerClient/Server计算模型算模型和相关的中和相关的中间件技件技术。 6深层分析 网格网格计计算算+目目标：让计算能力公用化算能力公用化+定定义：一个：一个计算网格是一个硬件和算网格是一个硬件和软件基件基础设施，此基施，此基础设施提供施提供对高端高端计算能力可靠的、一致的、普算能力可靠的、一致的、普遍的和不昂遍的和不昂贵接入接入+网格网格计算关心的是：在算关心的是：在动态的，多的，多机构的虚机构的虚拟组织中中协调资源共享和源共享和协同解决同解决问题7深层分析网格网格计算的三要素：算的三要素
4、：1、动态的的资源共享：源共享：2 2、协调地利用在不同地点的地利用在不同地点的资源；源；3 3、对于不同地点、不同于不同地点、不同单位的位的资源、源、人人员等等按需要等等按需要动态地地组构成构成“虚虚拟机机”（VOVO）8深层分析 对对等等计计算算+IBM为P2P下了如下定下了如下定义：P2P系系统由若由若干互干互联协作的作的计算机构成，且至少具算机构成，且至少具有如下特征之一：系有如下特征之一：系统依存于依存于边缘化化（非中央式服（非中央式服务器）器）设备的主的主动协作，作，每个成每个成员直接从其他成直接从其他成员而不是从服而不是从服务器的参与中受益；系器的参与中受益；系统中成中成员同同时
5、扮演服扮演服务器与客器与客户机的角色；系机的角色；系统应用的用用的用户能能够意意识到彼此的存在，构到彼此的存在，构成一个虚成一个虚拟或或实际的群体。的群体。 9深层分析特点：特点：P2PP2P把网络计算模式从集中式引向分布式，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：服务器器向网络边缘的终端设备扩散：服务器到服务器、服务器到到服务器、服务器到PCPC机、机、PCPC机到机到PCPC机，机，PCPC机到机到WAPWAP手机，所有网络节点上的设备手机，所有网络节点上的设备都可以建立都可以建立P2PP2P对话。对
6、话。 10深层分析P2PP2P给InternetInternet的分布、共享精神的分布、共享精神带来了无限的遐想。有来了无限的遐想。有观点点认为，至少，至少能开能开发出几百种出几百种应用。但从目前的用。但从目前的应用看，用看，P2PP2P的威力的威力还主要体主要体现在大范在大范围的共享、搜索和流媒体的共享、搜索和流媒体传输的的优势上，上，诸如如对等等计算、算、协同工作、搜索同工作、搜索引擎、文件交引擎、文件交换等等 11深层分析 普及普及计计算算+所所谓普及普及计算指的是，无所不在的、算指的是，无所不在的、随随时随地可以随地可以进行行计算的一种方式；算的一种方式；无无论何何时何地，只要需要，就
7、可以通何地，只要需要，就可以通过某种某种设备访问到所需的信息。到所需的信息。+普及普及计算研究的内容主要包括两个方算研究的内容主要包括两个方面：自然的人机交互和网面：自然的人机交互和网络计算算+解决如下的解决如下的问题：是我：是我们去适去适应机器机器计算，算，还是是让计算融入生活算融入生活 ？12深层分析普及计算强调环境驱动性。这要求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强，所以普及计算的研究涵
8、盖传感器、人机交互、中间件、移动计算、器、人机交互、中间件、移动计算、嵌入式技术、网络技术等领域。嵌入式技术、网络技术等领域。13深层分析目目录录简述网述网络计算；算；网网络计算遵循的四大定律；算遵循的四大定律；网网络计算模式的算模式的发展；展；客客户机机/ /服服务器模式形成和器模式形成和发展及其特点；展及其特点；14深层分析网络计算遵循的四大定律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) 15深层分析 摩摩尔尔定律定律+这一定律是以英特一定律是以英特尔公
9、司公司创始人之一始人之一的戈登的戈登摩摩尔命名的。命名的。1965年，摩年，摩尔预测到到单片硅芯片的运算片硅芯片的运算处理能力，每理能力，每18个月就会翻一番，而与此同个月就会翻一番，而与此同时，价，价格格则减半。减半。实践践证明，明，30多年来，多年来，这一一预测一直比一直比较准确，准确，预计在未来仍在未来仍有有较长时间的适用期。估的适用期。估计到到2010年，年，一台普通一台普通电脑的运算能力是的运算能力是1975年年时一台普通一台普通电脑的的1000万倍。万倍。 16深层分析 梅卡夫法梅卡夫法则则+网网络经济的价的价值等于网等于网络节点数的平方，点数的平方，这说明网明网络产生和生和带来的
10、效益将随着网来的效益将随着网络用用户的增加而呈指数形式增的增加而呈指数形式增长。从目。从目前的前的趋势来看，互来看，互联网的用网的用户大大约每隔每隔半年就会增加半年就会增加1倍，而互倍，而互联网的通信每隔网的通信每隔100天就会翻一番。目前全世界的网天就会翻一番。目前全世界的网络用用户已达到已达到35亿，预计4年内就将年内就将飙升到升到10亿。这种大爆炸性的持种大爆炸性的持续增增长必然会必然会带来网来网络价价值的的飞涨。这正是正是凯文文凯利利所所说的的“传真效真效应”，即，即“在网在网络经济中，中，东西越充足，价西越充足，价值就越大就越大”。 17深层分析 马马太效太效应应+在网在网络经济中，
11、由于人中，由于人们的心理反的心理反应和和行行为惯性，在一定条件下，性，在一定条件下，优势或劣或劣势一旦出一旦出现并达到一定程度，就会并达到一定程度，就会导致不致不断加断加剧而自行而自行强化，出化，出现“强者更者更强，弱者更弱弱者更弱”的的垄断局面。断局面。马太效太效应反映反映了网了网络经济时代企代企业竞争中一个重要因争中一个重要因素素主流化。主流化。“非摩擦的基本非摩擦的基本规律其律其实很很简单你占你占领的市的市场份份额越大，越大，你你获利就越多，也就是利就越多，也就是说，富者越富。，富者越富。”18深层分析 吉吉尔尔德定律德定律+据美国激据美国激进的技的技术理理论家家乔治治吉吉尔德德预测:在
12、可在可预见的未来的未来(未来未来10年年)，通，通讯系系统的的总带宽将以每年将以每年3倍的速度增倍的速度增长。随着通。随着通讯能力的不断提高，吉能力的不断提高，吉尔德断言，每比特德断言，每比特传输价格朝着免价格朝着免费的的方向下方向下跃，费用的走用的走势呈呈现出出“渐进曲曲线”(Asympototic Curve)的的规律，律，价格点无限接近于零。价格点无限接近于零。19深层分析Gilders Law 带宽Moores Law 性能性能 Metcalfes Law 内容内容和用户和用户Blls Law 价格价格e良性循环良性循环20深层分析目目录录简述网述网络计算；算；网网络计算遵循的四大定律
13、；算遵循的四大定律；网网络计算模式的算模式的发展；展；客客户机机/ /服服务器模式形成和器模式形成和发展及其特点；展及其特点；21深层分析网网络计络计算模式的算模式的发发展展I.I.以以大型大型计算机算机为中心中心l通通过硬件硬件连线把把简单的的终端接端接到主机上；到主机上；l所有用所有用户的的击键和光和光标位置位置传入主机，所有从主机返回的入主机，所有从主机返回的结果，果，显示在示在终端屏幕的特定位端屏幕的特定位置；置；22深层分析l分时共享模式，所有的程序和数据分时共享模式，所有的程序和数据都存储在大型的主机中（数据库、都存储在大型的主机中（数据库、应用程序、通信程序），资源集中应用程序、
14、通信程序），资源集中控制；控制；l利用主机的能力运行应用程序，利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；用无智能的终端来对应用进行控制；l优点：数据存取管理方便、安全性优点：数据存取管理方便、安全性好；好；l缺点：系统投资大，维护费用高；缺点：系统投资大，维护费用高；23深层分析24深层分析II.II.以服以服务务器器为为中心中心l背景：背景：l个人个人计算机算机飞速速发展，用展，用户计算机具算机具有了有限的有了有限的CPU和数据存和数据存储能力；能力；lPC机机对数据数据处理的能力不理的能力不够，促使，促使了局域网的了局域网的产生；生；l局域网使局域网使PC机的机的资源
15、得到了源得到了扩展展（文件和打印服（文件和打印服务）；）；25深层分析l主要特点：主要特点：l属于资源共享模式，用于共享共属于资源共享模式，用于共享共同的应用、数据和打印机；同的应用、数据和打印机；l所有的用户查询或命令处理都在所有的用户查询或命令处理都在工作站上完成；工作站上完成；l利用工作站的能力运行所有应用，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用服务器的能力来作为外设的延伸，如硬盘、打印机等；伸，如硬盘、打印机等；26深层分析27深层分析III.III.客客户户机机/ /服服务务器模式器模式l在在Client-Server模式，模式，应用被分用被分为前端（客前端（客
16、户端）和后端（服端）和后端（服务器器端）；端）；l客客户部分运行在微机或工作站上，部分运行在微机或工作站上，而服而服务器部分可以运行在从微机到器部分可以运行在从微机到大型机等各种大型机等各种计算机上。算机上。28深层分析l客户机和服务器分别工作在不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。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，比如大型完成或费时的工作，比如大型数据库的管理，而客户机可以数据库的管理，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，要求服务器去执行提出请求，要求服务器去执行某项操作，
17、并将操作结果返送某项操作，并将操作结果返送给客户机。给客户机。 29深层分析30深层分析IV.IV.浏览浏览器器/ /服服务务器模式器模式l基于基于浏览器、器、WWW服服务器和器和应用用服服务器的器的计算算结构，称构，称为浏览器器/服服务器（器（Browser/Server）的）的计算模式，算模式，简称称B/S模式，模式，该计算模算模式在式在20世世纪90年代中期逐年代中期逐渐形成形成和和发展。展。31深层分析lB/S计算模式继承和共融了传统客计算模式继承和共融了传统客户机户机/服务器模式中的网络软、硬服务器模式中的网络软、硬件平台和应用，但它具有传统件平台和应用，但它具有传统C/S计算模式所
18、不及的很多特点，比计算模式所不及的很多特点，比如更加开放、与软、硬件平台无如更加开放、与软、硬件平台无关、应用开发速度快、生命周期关、应用开发速度快、生命周期长、应用扩充和系统维护升级方长、应用扩充和系统维护升级方便等。便等。32深层分析33深层分析目目录录简述网述网络计算；算；网网络计算遵循的四大定律；算遵循的四大定律；网网络计算模式的算模式的发展；展；客客户机机/ /服服务器模式形成和器模式形成和发展及其特点；展及其特点；34深层分析C/SC/S模式形成和模式形成和发发展及其特点展及其特点l在客在客户机机/服服务器器计算模式下，一个或更算模式下，一个或更多个客多个客户机和一个或更多的服机和
19、一个或更多的服务器，以器，以及支持客及支持客户机和服机和服务器器进程通信的网程通信的网络操作系操作系统，共同，共同组成了一个支持分布成了一个支持分布计算、分析和表示的系算、分析和表示的系统；l在在C/S模式中，客模式中，客户方方发出出请求，网求，网络通通信系信系统将将请求的内容求的内容传到服到服务器，服器，服务器根据器根据请求完成求完成预定的操作，然后把定的操作，然后把结果送回客果送回客户。35深层分析36深层分析l客户机的特点客户机的特点l提供一个用户界面，包括用户命令提供一个用户界面，包括用户命令和数据的输入，并显示服务器处理和数据的输入，并显示服务器处理的结果；的结果；l一个一个C/SC
20、/S系统中可以包含多个客户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中，但每个客户机要有一种用户界面；面；37深层分析l客户机使用预定义的结构化查询客户机使用预定义的结构化查询语言语言SQLSQL，构成一条或多条发送，构成一条或多条发送到服务器的命令；到服务器的命令；l客户机可以利用网络操作系统的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向用户屏蔽进程通信的细节和差异性；异性；38深层分析l服务器的主要特点服务器的主要特点l服务器向客户机提供一种服务，服服
21、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；者是集中计算的各种应用；l服务器负责响应客户机的服务器负责响应客户机的SQL服服务请求命令，但不主动与客户机建务请求命令，但不主动与客户机建立会话，它只负责系统数据存储管立会话，它只负责系统数据存储管理与提供应用服务；理与提供应用服务；39深层分析客客户户机机/ /服服务务模式特点模式特点l桌面上的智能桌面上的智能，因，因为客客户机机负责处理用理用户界面，它要把用界面，它要把用户的的查询或或命令命令变换成一个可被服成一个可被服务器理解的器理解的预定定义语言，并把服言，并把服务器返回的
22、器返回的结果提交果提交给用用户。40深层分析l最优化地共享服务器资源最优化地共享服务器资源，如，如CPU资源、数据存储能力。客户机可以资源、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（如数据库处理）或运行大型应用（如数据库管理系统）。管理系统）。l优化网络利用率优化网络利用率。因为客户机只把。因为客户机只把请求的内容传给服务器，服务器也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，从而要传输整个数据文件的内容，从而减轻了网络负担。减轻了网络负担。41深层分析资资源
23、共享和源共享和C/SC/S模式的比模式的比较较42深层分析43深层分析C/SC/S模式的模式的优优点：点：+减少了网减少了网络流量流量+响响应时间较短短+充分利用了客充分利用了客户机和服机和服务器双方的器双方的能力能力+数据的安全性和完整性数据的安全性和完整性44深层分析中中间间件件l问题的提出的提出l编写跨平台、多写跨平台、多协议、多、多编程程语言的网言的网络应用用软件比件比较困困难；l若若针对底底层网网络协议编写写应用程用程序，会造成程序序，会造成程序过多的依多的依赖底底层网网络技技术，而且很，而且很难集成新的网集成新的网络服服务；45深层分析l中间件的产生中间件的产生l在客户机与服务器之
24、间增加一层在客户机与服务器之间增加一层软件，即中间件；软件，即中间件；l利用中间件提供的高层应用程序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，使用户集中编写应现技术屏蔽，使用户集中编写应用软件；用软件；46深层分析47深层分析B/SB/S模式的形成模式的形成发发展及特点展及特点l浏览器器/服服务器模式是一种平面型器模式是一种平面型多多层次的网状次的网状结构。网构。网络用用户在基在基于于浏览器的客器的客户机上以网机上以网络用用户界界面（面（NUI）多）多对多地多地访问应用服用服务器上的器上的资源。用源。用户访问应用服用服务器器资源以源以动态交
25、互或互相合作的方式交互或互相合作的方式进行。行。48深层分析lB/S计算模式最主要的特点是与软、计算模式最主要的特点是与软、硬件平台无关性，浏览器、硬件平台无关性，浏览器、Web-server、Java、HTML以及数据库以及数据库资源都可以做到与软、硬件平台无资源都可以做到与软、硬件平台无关。关。 49深层分析B/SB/S和和C/SC/S的比的比较较l在在B/S模式下，可以将模式下，可以将应用用逻辑和和业务处理理规则放置在服放置在服务器一器一侧，对于于这样的的结构，客构，客户机可以做得机可以做得尽可能的尽可能的“瘦瘦”，其功能可能只是，其功能可能只是体体现在一个在一个浏览器或是器或是Java
26、虚虚拟机。机。 50深层分析l在在C/SC/S计算模式中，不同的操作系统计算模式中，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，务处理规则可能都放置于客户机上，造成客户机越来越造成客户机越来越“胖胖”，开发着力，开发着力点主要落在客户机端上。点主要落在客户机端上。51深层分析l
27、由于客户机端配置了大量的应用逻辑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。造成成本的增加和管理维护上的难度。52深层分析B/SB/S计计算模式的算模式的发发展展1997199719981998至今至今结构结构结构结构连接连接连接连接InternetInternet建立建立建立建立IntranetIntranetInte
28、rnet, Intranet , Internet, Intranet , ExtranetExtranet技术技术技术技术HTMLHTMLHTTPHTTP静态静态静态静态WebWeb服务服务服务服务基本安全基本安全基本安全基本安全配置各类服务器配置各类服务器配置各类服务器配置各类服务器防火墙防火墙防火墙防火墙浏览器浏览器浏览器浏览器/W/Web/DBMSeb/DBMSJavaJava网络基础设施的带宽网络基础设施的带宽网络基础设施的带宽网络基础设施的带宽延时等实时性保证延时等实时性保证延时等实时性保证延时等实时性保证新的新的新的新的/ /改改改改进进的的的的协议协议和工和工和工和工具具具具虚
29、虚虚虚拟拟技技技技术术更高的安全性更高的安全性更高的安全性更高的安全性应用应用应用应用电电子子子子邮邮件件件件信息发布信息发布信息发布信息发布信息共享信息共享信息共享信息共享访问数据库访问数据库访问数据库访问数据库多媒体信息交互多媒体信息交互多媒体信息交互多媒体信息交互交交交交谈谈/ /讨论讨论工作流工作流工作流工作流/ /工作日程工作日程工作日程工作日程虚虚虚虚拟现实拟现实各种各种各种各种应应用用用用电电子商子商子商子商务务协协同工作同工作同工作同工作事物处理事物处理事物处理事物处理53深层分析B/SB/S计计算模式算模式应应用系用系统统平台的特点平台的特点 l分散分散应用与集中管理用与集中
30、管理l跨平台兼容性跨平台兼容性l交互性和交互性和实时性性l协同工作同工作l系系统易易维护性性54深层分析三种三种计计算模式的特点比算模式的特点比较较终端终端主机主机C/SB/S典型公司代典型公司代表，结构表，结构IBM，集中，集中式、无层次式、无层次Microsoft,分分散，多层次散，多层次Microsoft,分分布，网状布，网状用户访问用户访问菜单驱动菜单驱动事件驱动事件驱动动态交互、合动态交互、合作作主流语言主流语言COBOL、Fortran4GL、专用工、专用工具具Java、HTML类类客户机客户机/界面界面 哑终端哑终端/字字符型符型胖客户机胖客户机/GUI胖瘦客户机胖瘦客户机/NUI客户机访问客户机访问资源资源1:11:MN:M55深层分析续续表表终端终端主机主机C/SB/S数据流数据流数据流数据流可预测可预测可预测可预测突发性突发性突发性突发性不可预测不可预测不可预测不可预测平台相关性平台相关性平台相关性平台相关性是是是是是是是是否否否否开发点开发点开发点开发点主机主机主机主机客户机客户机客户机客户机服务器服务器服务器服务器成熟期成熟期成熟期成熟期7070年代末年代末年代末年代末9090年代中年代中年代中年代中9090年代末年代末年代末年代末56深层分析
