Jini分布式构架及其面向服务的虚拟实验平台解决方案

摘要

随着网络的普及和网络应用的扩大，现有的联网方式己经不能适应人们对于网络产生的爆炸式的需求，理所当然的需要有一种快捷、健壮的联网方式出现。像电话网一样，人们不需要在终端上做任何操作，只需要将电话线接口插入接口就可以将电话接入电话网；而且，某一个甚至一组设备的接入或离开网络，不会对网络造成任何不良影响。为了满足这种需求，SUN公司提出了一种动态分布式体系结构--Jini。随着虚拟技术的发展，虚拟实验的应用越来越广泛。尤其是在学校教学中，虚拟实验与常规实验相比：弥补了教学经费的不足、避免真实操作带来的危险、彻底打破空间和时间的限制。因此，大力构建虚拟实验系统是远程教育发展的必然趋势，具有很高的实用价值和重要的现实意义。 本文首先介绍了Jini的体系结构--它的目标、它做出的假设以及它的组件，然后论述了使用Jini的结构组件来组成动态的分布式群体的步骤，并分析了Jini与其他传统的分布式系统在性能上的差别，基于Jini构架，提出了一种面向服务的三维虚拟实验平台解决方案，该方案可以有效的解决(1)群体的动态形成，自配置，自管理问题；(2)客户与服务之间的紧耦合问题；(3)部分失败问题；(4)平台相关问题；(5)扩展问题；(6)并行处理问题。 本文在对Jini动态分布式体系结构和关键技术分析研究的基础之上，结合当前三维虚拟技术的发展现状，将两种技术有机结合在一起，发挥两种技术的优点，使该平台具有面向服务的特点，具有较强的可用性、可靠性和可扩展性，并具有一定的自适应和自管理功能。考虑到三维虚拟实验对性能有较高要求，本文提出了在平台中加入基于Jini的动态集群，使系统能根据具体需要对访问量大的服务启动多个实例来满足客户的请求，提高了系统性能和反应速度：提出了基于JavaSpaces的并行计算，使系统中计算量大、占用资源多的任务可以分解成多个小的子任务并行地进行计算，提高了系统资源的利用率和缩短了系统反应时间。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题来源

1.2虚拟实验的意义和研究现状

1.2.1虚拟实验的意义

1.2.2虚拟实验的研究现状

1.3 Jini的意义和研究现状

1.4课题的具体目标

2 Jini分布式体系结构与其他分布式体系结构

2.1 CORBA

2.1.1 CORBA简介

2.1.2 CORBA的工作原理

2.2 DCOM/COM+

2.2.1 DCOM/COM+简介

2.2.2 DCOM/COM+工作原理

2.3 DNA/.NET

2.3.1 DNA/.NET简介

2.3.2 DNA/.NET工作原理

2.4 Jini体系结构

2.4.1 Jini的定义

2.4.2 Jini解决方案

2.4.3 Jini体系结构

2.5 Jini与其他分布式系统

2.5.1 Jini与CORBA的相似性与区别

2.5.2 Jini与DCOM的共存

2.5.3 Jini与DNA/.NET的共存

2.5.4分布式技术对比

2.6本章小结

3 Jini核心技术与三维虚拟技术的结合

3.1发现协议

3.1.1组播请求协议

3.1.2组播通告协议

3.1.3单播发现协议

3.2查找服务

3.2.1 Jini查找服务的特性

3.2.2组件模型

3.3加入协议

3.3.1加入组件的工作原理

3.3.2相关API

3.4安全

3.4.1 Java安全模型

3.4.2 Jini安全模型

3.5 RMI环境

3.5.1远程接口

3.5.2存根和框架

3.5.3序列化

3.5.4动态代码加载

3.5.5激活框架

3.6 租借

3.6.1租借思想概述

3.6.2租借的相关问题

3.7本章小结

4面向服务的网络虚拟实验平台的设计

4.1实验平台的设计

4.1.1平台的总体构架

4.1.2平台的服务接口

4.2具体的虚拟实验系统及工作流程

4.2.1工作流程

4.2.2示例演示

4.3本章小结

5实验平台的动态集群与并行计算

5.1实验平台的动态集群

5.1.1面向服务的集群虚拟化

5.1.2应用集群

5.1.3面向服务的系统集成

5.2实验平台基于JavaSpaces的并行计算

5.2.1 JavaSpaces的特点

5.2.2应用模式

5.2.3基于JavaSpaces的并行计算框架

5.2.4基于JavaSpaces的并行计算实现

5.2.5性能测试

5.3本章小结

6结论

6.1全文总结

6.2进一步的工作

参考文献

致谢

研究生在校期间科研成果