تحقیق و پایان نامه سیستم های توزیع شده نهایی

سیستم های توزیع شده

سیستم های توزیع شده از کامپیوتر های خود مختار تشکیل شده اند که ضمن همکاری با هم، نمایی از یک سیستم منسجم و منفرد ارائه می دهند. یکی از مهمترین مزایای این گونه سیستم ها آن است که تلفیق برنامه های کاربردی مختلف را، که روی کامپیوتر های مختلفی در حال اجرا هستند، در یک سیستم واحد تسهیل می کنند. مزیت دیگر سیستم های توزیع شده این است که در صورت طراحی مناسب، به خوبی با ابعاد شبکه زیر بنایی مقیاس پذیر می شوند. اما هزینه ای که در قبال این مزایا بپردازیم، افزایش پیچیدگی نرم افزار، افت کارایی و کاهش سطح امنیتی است وجود تمام این اشکالات، هنوز هم علاقه زیادی به ساخت و نصب سیستم های توزیع شده در سرتاسر جهان وجود دارد. هدف غالب سیستم های توزیع شده مخفی سازی بسیاری از پیچیدگی های مربوط به توزیع فرآیندها، داده ها وکنترل آنهاست. اما کسب این شفافیت توزیع شده نه تنها باعث افت عملکرد می شود، بلکه در موقعیت های علمی هم هرگز به طور کامل محقق نمی شود. در طراحی سیستم های توزیع شده بایستی مساله ایجاد توازن در کسب اشکال مختلف شفافیت توزیع شده لحاظ شده و همین امر درک آنها را پیچیده می کند. پیچیدگی بیشتر ناشی از این واقعیت است که بسیاری از سازندگان در ابتدای کار فرضیات اساساً نادرستی راجع به شبکه زیر بنایی در نظر دارند. بعدها که این فرضیات با شکست مواجه می شود، ممکن است سرپوش گذاشتن بر رفتار ناخواسته ناشی از آنها مشکل ساز شود. بعنوان مثال، این فرض که تاخیرهای شبکه ناچیز هستند، را درنظر بگیرید. بعداً، حین انتقال سیستم موجود به یک شبکه گسترده، مخفی سازی تاخیرها ممکن است تاثیر شدیدی بر طرح اولیه سیستم داشته باشد. از نمونه فرض های نابجای دیگر می توان به فرض قابل اطمینان بودن، ثبات، ایمنی و همگن بودن شبکه اشاره کرد. انواع مختلف سیستم های توزیع شده را می توان در سه گروه سیستم های پشتیبان محاسبات، پردازش اطلاعات و شرکتی دسته بندی کرد. سیستم های محاسبه توزیع شده نوعاً برای برنامه های کاربردی با کارایی بالا، که از حوزه محاسبه موازی سرچشمه می گیرند، ایجاد شده اند. گروه دیگری از سیستم های توزیع شده را می توان در دفاتر کار سنتی مشاهده کرد که پایگاه های داده در آنها نقش مهمی ایفا می کنند. معمولا در این محیط ها از سیستم های پردازش تراکنش استفاده می شود. در آخرین گروه سیستم های توزیع شده نوظهور، مولفه ها کوچک بوده و سیستم به صورت موردی ساخته می شود، اما مدیریت آنها دیگر بر عهده سرپرست سیستم نمی باشد. از محیط های محاسبه همه جا حاضر می توان بعنوان نمونه بارز این گروه نام برد. 

1-1 تعریف سیستم های توزیع شده

1-2 اهداف

1-2-1دسترس پذیر کردن منابع

1-2-2 شفافیت توزیع

1-2-3 باز بودن

1-2-4 مقیاس پذیری

1-2-5 طرح اشکال

1-3 انواع سیستم های توزیع شده

1-3-1 سیستم های محاسبات توزیع شده 

1-3-2 سیستم های اطلاعات توزیع شده

1-3-3 سیستم های فراگیر توزیع شده

2-1 شیوه های معماری

2-2معماری های سیستم

2-2-1 معماری های متمرکز

2-2-2 معماری های غیر متمرکز

2-2-3 معماری های هیبریدی (دورگه)

2-3 معماری یا میان افزار؟

2-3-1 رهگیرها

2-3-2 رویکردهای عمومی به نرم افزار تطبیقی

2-4 خود مدیریتی در سیستم های توزیع شده

3-1 ارتباطات

3-1-1 پروتکل های لایه ای

3-1-2 انواع ارتباطات

3-2 فراخوانی روال راه دور

3-2-1 عملیات اصلی RPC

2-2-3 پاس کردن پارامتر

2-3-2 RPC ناهمگام

3-3 ارتباطات پیام گرا

3-3-1 ارتباطات پیام گرای ناپایدار

3-3-2 ارتباطات پیام گرای پایدار

3-4 ارتباطات چند پخشی

3-4-1 چندبخشی سطح کاربرد

3-4-2 همگام سازی جویبار

4-1 مقدمه ای بر خرابی پذیری

4-1-1 مفاهیم اساسی

4-1-2 مدل های خرابی

4-1-3 پوشش خرابی با افزونگی

4-2 مسائل طراحی

4-2-1پوشش خرابی و تکثیر

4-2-2تشخیص خرابی

4-3 ارتباط بین مشتری و خدمتگزار

4-3-1 ارتباط نقطه به نقطه

4-3-2 فراخوانی روال راه دور در حضور خرابی

4-4 ارتباط قابل اطمینان بین اعضای گروه

4-4-1 روش های ساده چند پخشی قابل اطمینان

4-4-2 گسترش پذیری در چند پخشی قابل اطمینان

4-4-3 چند پخشی تقسیم ناپذیر

4-5 تعهد اجرایی توزیع شده

4-5-1 تعهد اجرایی دو مرحله ای

4-5-2 تعهد اجرایی سه مرحله ای

4-6 ترمیم خرابی و برگشت سیستم

4-6-2 نقطه بازرسی

4-6-3 ثبت پیام

4-6-4 محاسبات ترمیم گرا

5-1 مقدمه ای بر امنیت

5-1-1 تهدیدهای امنیتی: سیاست ها و مکانیزم ها

5-1-2 مسائل طراحی

5-1-3 رمز نگاری

5-2 کانال های امن

5-2-1 احراز هویت

5-2-2 یکپارچگی پیام و محرمانگی

5-2-3 ارتباطات گروهی امن

5-3 کنترل دسترسی

5-3-1 دیوار آتش

5-3-2 عدم پذیرش سرویس

5-4 مدیریت امنیت

6-1 نام گذاری

6-1-1 مرجع شئ در CORBA

6-2 سازگاری و تکثیر

6-2-1 سازگاری مدخل

6-3 تحمل خرابی

6-3-1 خرابی پذیری در CORBA

منابع و ماخذ:

شکل 1-1 چهار کامپیوتر شبکه شده و سه برنامه کاربردی را نمایش می دهد

شکل1-2 نمونه ای از سیستم های محاسبۀ خوشه

شکل1-3 معماری لایه ای سیستم های محاسبۀ توری.

شکل1-4 تراکنش تو در تو

شکل 2-1 جریان پاسخ

شکل 2-2 ارتباط پروتکل ها

شکل2-3 سازمان سلسله مراتبی گره ها در یک شبکه ابر نظیر

شکل3-1. لایه ها، واسط ها و پروتکل های مدل OSI

شکل3-2 اصول کلی RPC بین برنامه مشتری و خدمتگزار

شکل3-3 الف) برهم کنش بین مشتری و خدمتگزار در یک RPC متعارف

شکل 3-3 ب) برهم کنش بین مشتری و خدمتگزار با استفاده از RPCناهمگام

شکل3-4 چهار ترکیب ارتباط سست پیوند با استفاده از صف

شکل5-1 سازماندهی منطقی یک سیستم توزیع شده به چند لایه

شکل5-2 روش متداول پیاده سازی دیوار آتش

شکل 6-1 ساختار یک  IOR همراه با اطلاعات ویژه برای IIOP

جدول 1-1 اشکال مختلف شفافیت در سیستم های توزیع شده

جدول 1-2 لیست دقیق عمل های پایه بستگی به نوع اشیاء مورد استفاده در تراکنش

جدول 4-1 نوع خرابی با توضیحات

جدول 6-1 انواع فیلد و کارهای آنها