分布计算基本原理模拟——服务器端设计与实现(Java版)

 2023-03-08 03:03

论文总字数:18117字

摘 要

随着网络应用的深入发展,分布计算具有广泛的应用场景。在国内Internet网络普及和个人终端的飞速发展,也伴随着大量的应用程序的应用而生,这便是对运算处理的需求提高增大。如此大的环境背景下,分布计算在处理运算任务数据方面的优势格外具有前景。分布计算可以通过客户端与服务器的协同工作共同完成计算,通过特定分配方式将任务数据量分配到不同计算机服务器上的模式,继而实现将复杂的、信息量巨大的数据交给处理数据能力更强的多个服务器进行处理的方案。所以,在运用分布计算原理基础上,本论文的服务器端可以通过实现以下几种模块:第一,新建函数功能模块,该模块主要实现本课题服务器端实现什么具体功能;第二,在之前基础上加上socket通信模块实现现在生成代理,即能个与客户端实现通信,到时完成数据参数的传递和结果的输出;第三,又在之前的是生成代理模块基础上加上主函数实现生成服务器功能,最后启动运行服务器然后与客户端交互通信,已解决任务处理数据方面的分布计算功能性问题。

关键字:分布计算;socket通信

The Heard-Of Model:

Computing in Distributed Systems with Benign Failures?

Abstract

Problems in fault-tolerant distributed computing have been studied in a variety of models. These models are structured around two central ideas:

1.Degree of synchrony and failure model are two independent parameters that de- termine a particular type of system.

2.The notion of faulty component is helpful and even necessary for the analysis of

distributed computations when failures occur.

In this work, we question these two basic principles of fault-tolerant distributed com- puting, and show that it is both possible and worthy to renounce them in the context of benign failures: we present a computational model, suitable for systems with benign failures, which is based only on the notion of transmission failure.

In this model, computations evolve in rounds, and messages missed at a round are lost. Only information transmission is represented: for each round r and each process p, our model provides the set of processes that p “hears of” at round r (heard-of set) namely the processes from which p receives some message at round r. The features of a specific system are thus captured as a whole, just by a predicate over the collection of heard-of sets. We show that our model handles benign failures, be they static or dynamic, permanent or transient, in a unified framework.

Using this new approach, we are able to give shorter and simpler proofs of important results (non-solvability, lower bounds). In particular, we prove that in general, Con- sensus cannot be solved without an implicit and permanent consensus on heard-of sets. We also examine Consensus algorithms in our model. In light of this specific agreement problem, we show how our approach allows us to devise new interesting solutions.

Keywords:distributed computing;Socket

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 研究背景与意义 1

1.2 研究目标和内容 2

1.2.1 课题目标....................................................................................................................................2

1.2.2 课题内容....................................................................................................................................2

1.3 论文结构...............................................................................................................................................3

第二章 相关开发环境与技术介绍 4

2.1开发相关理论和技术 4

2.1.1 开发理论 4

2.1.2 开发技术 4

2.2项目开发软件和运行环境 5

2.2.1 开发环境与工具 5

2.2.2 开发环境与工具简介 6

第三章 系统设计与实现 .....7

3.1 系统功能需求分析 7

3.1.1 功能分析 .....7

3.1.2系统用例图 .....7

3.2系统工作流程 .....9

3.2.1 新建函数功能流程....................................................................................................................9

3.2.2 生成代理功能流程..................................................................................................................10

3.2.3 生成服务器功能流程..............................................................................................................11

3.2.4 启动服务器功能流程..............................................................................................................12

3.3系统设计方案.......................................................................................................................................13

3.4系统总体设计与实现...........................................................................................................................13

3.5系统功能模块详细设计.......................................................................................................................15

3.5.1 新建函数功能设计..................................................................................................................15

3.5.2 生成代理功能设计..................................................................................................................16

3.5.3 生成服务器功能设计 ......17

3.5.4启动服务器功能设计 .....18

3.5.5 退出按钮功能设计..................................................................................................................20

第四章 系统测试与分析 .....21

4.1 概述 .....21

4.2 实现步骤. .......................21

4.3 结果分析 .......24

第五章 总结 .......25

5. 1 完成的工作.................................. ......25

5. 2 工作展望 .......25

致谢 .......26

参考文献 .......27

第一章 引 言

1.1研究背景与意义

随着网络应用的深入发展,分布计算具有广泛的应用场景。进来,分布计算原理来模拟运行好多项目已在很多地方运用,正是很多计算机处理能力没有得到充分使用,则使用原理运用网络技术组成一个分布计算网络。通过这种技术,你能够处理来自外界的电讯号,探求隐藏信息,并能够摸索你所想要了解物质信息。但是这些信息量非常巨大,需要一个运算速度非常快的处理器,如果仅凭个人的电脑和者一些大型的服务器再或者说是那些运算次数超亿的。较为有名的事件是:1.完成历史性理科内题目,例如:寻找数学上特殊质数的题目)。2.对破解密码方法的寻找,例如:密码系统研究。3.生物病理研究,例如:研究蛋白质引起的各种疾病。4.对于疾病药物研究,例如:研究一些疑难杂症的药物。5.信号处理,例如:探索外星人文明。对于上面5个案例的详细介绍,那些项目量巨大而且又是很难的工程都可以运用分布式计算原理来做,如果那些巨大的项目给个人计算机或者一些所谓的超大服务器去做的话估计是不可能的。如果放在之前,上面所谓的问题可以用国家级超级服务器来解决。但是,因为超级计算机的造价费用和后期保养费用都相对来说不是一般的难,所以对于普通一个人或者一个团队来说就更加的难。所以对于那些运算推理步骤繁杂的问题,对于用其他方法,分布计算有一些优势是:1实现信息资源交互2.基于分布计算原理可以在不同服务器上均衡工作运算 3.能够把一些算法运行在比较得当服务器运算处理上。

分布计算工作流程是通过客户端和服务器端之间代理的一起完成任务。分布计算是实现分布系统的一种方式。分布计算模型的特点是:由地理位置上不同的服务器或处理机采用网络互联方式连接,进行信息交互。但又是单台计算机的处理能力有限制,所以在实际应用中根据分布计算原理,我们会经常把繁杂的任务分成多些部分任务,给网络上不同的服务器或处理机处理。基于分布计算原理为焦点,可以便捷我们需要任务的处理速率。

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