《分布式系统概念与设计》读书笔记:9

第19章 移动和无处不在计算

移动和手持计算：便携设备间连通问题。

无处不在计算（普适计算）：异构计算设备的集成问题。

可穿戴计算：在无需用户操作情况下允许的可穿戴设备和其它设备的连接问题。

上下文敏感计算：设备根据物理环境自动调整行为。

易变系统：

（1）易变性：设备和通信链接故障、通信特征改变、软件通信的建立和中断。

（2）智能空间：嵌入服务的物理空间。

    1.物理移动性：设备在智能空间的出入。

    2.逻辑移动性：进程和代理在智能空间和设备的出入。

（3）设备模型：

    1.有限能量：小电池带来的计算、存储限制和高故障可能性。

    2.资源限制。

    3.传感器和制动器：前者精度有限的测量物理参数传给设备，后者用软件影响物理世界。

    4.易变连接：断连、带宽变化和延迟。

    5.自发互操作。

    6.低信任和私密性。

网络自举发现服务：设备加入时在局域网中获得地址、注册名字。

（1）设备和服务，提供自动注册和注销的接口。

（2）目录服务器实现：保存注册过的服务的描述，单播响应来自客户的组播服务查询，之后两者单播通信。由于服务器消失导致的重选举和再连接开销巨大。注册的服务定期和目录服务器通信维持租期，一定时间没有交互则认为服务消失，将其资源收回。

（3）无目录实现：协作实现分布式发现服务。

    1.推模型：服务定期组播，客户监听、查询、缓存。没有服务需要时浪费带宽。

    2.拉模型：客户组播查询，服务响应，没有相应则重复组播。对频繁需要的请求无法提高效率。

物理关联：人工输入、传感器、地址感知/触发器直接关联。

互操作：

（1）目标：组件和变化的服务关联、和处于不同于初始智能空间的功能兼容的组件互操作。

（2）难点：软件接口不兼容。解决方法是：彼此适应异构接口（实现工作量大）、限制接口类型相同。

（3）面向数据（内容）编程：

    1.事件系统：发布者和者需要对事件的类型、属性达成一致，需要用JSON/XML这样的标记语言标准化事件类型。发布互不知道彼此的通过事件间接关联是一大优势。异步。事件在传播后消亡。

    2.元组空间：组件需要对元组结构和元组包含数值进行约定。通过元组间接通信。同步。元组可以在组件上持久化。

    3.直接互操作：JetSend协议用于家电间同步交互、Speakeasy使用移动代码实现本地处理和优化传输。

上下文感知：

（1）传感器：位置、速度、方位、环境、存在等。

（2）感知体系结构：异构传感器集成、传感器数据提取、传感器输出组合、响应上下文变化。

安全性和私密性：

（1）来自硬件：便携设备易被干扰、没有足够资源加密、能量不足。

（2）资源共享带来的安全和私密问题。

（3）解决办法：

    1.安全自发的设备关联（安全短暂关联）：设备间安全交换不和其它设备共享的密钥用来加密，不持有其它的公钥、不访问信任的第三方。紧急通信方法包括用户紧急控制和使用如红外线、条形码、音频的物理通道。

    2.私密性保护：单向散列标识符、匿名标识符。

自适应：

（1）内容的上下文自适应：简单的处理是产生者统一发送，接收者自己调整，但会被接收者设备和资源限制。普遍做法是传输上下文函数，实时在代理服务器上转码，进行压缩，让设备的消耗降到最少。

（2）系统资源自适应：OS支持（预留资源、通知用户、OS通知应用）、利用智能空间资源。

第20章 分布式多媒体系统

特点：实时、高度分布、资源需求动态、用户需要平衡多媒体开销和其它开销。

需求：低延迟、同步的发布状态、媒体同步、外部同步。

第21章 分布式系统设计：Google实例研究

Google搜索引擎搜索步骤：

（1）抓取：爬虫定位和检索Web内容，传递给索引子系统。

（2）索引：倒排索引。

（3）排名：按照被权威网站引用的次数等排序。

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至此这本书整理完毕，完结撒花。