为什么需要网络体系结构
将数据中固有的模式进行组织,化复杂繁琐为简单明晰;创建信息结构或地图,以便让他人获得自身所需的知识。计算机网络结构可以从网络体系(Network Architecture)结构,网络组织和网络配置三个方面来描述。网络体系结构是从功能上来描述,指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合;网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述;网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局、硬件、软件和通信线路。网络体系结构具有适用性在所有的计算机网络的研究中,虽然会在一些具体的需求项目上存在差异性和不适用性,但仍能够满足大部分用户对于网络服务的要求,实现网络资源的共享和网络交流。网络技术基本上都追求的是远距离的信息传输和远程通信和资源共享的实现。同时,不同的计算机网络虽然会在其覆盖范围、通信媒介、设备种类、拓扑结构等存在着或多或少的差别,但同样的物体必然存在共性,例如计算机网络的结构搭建思想是不变的,协议标准是规定好的,只是不同计算机网络的复杂程度不同,运用到的标准协议的多少有差异而已。而网络体系结构的研究中,一个重要领域就是对计算机网络中这些具有普遍性的思想和有共性的标准协议进行研究,并由此建立了一整套具有普适性特点的科学的理论研究方法,同时一系列的切实可行的工程技术方法也被开发出来。因此,网络体积结构具有统领所有计算机网络研究的普适性。
层次结构的划分,遵循的原则是什么?
层次结构的划分,就是所谓的层次分析法,又称“直接成分分析法”,是对句法单位(包括短语和句子)的直接成分进行结构层次分析的方法。
这种分析法认为:
语法从表面上看是线性排列的符号序列。线性排列是指按照时间先后顺序说出或写出的形式。但是语法结构却是有层次性的,层次是指句法单位在组合时所反映出来的不同的先后顺序。
表层的线性关系背后暗含着隐性的层次关系。小的语法单位是大语法单位的组成部分,大的语法单位是由小的语法单位组合而成的,本身又可以成为更大语法单位的组成部分。
语法结构的每个层次一般直接包含比它小的两个语法单位,这两个小的语法单位就是直接成分。每一个直接成分又可以包含更小的直接成分。
例如:
我们 进行 社会 调查
|主| |____谓_______|
_述 | 宾____ |
|_定)中 |
根据这一理论,层次分析法对层次的划分,就是遵循着二分法的原则,逐层将一个句法单位(联合短语等由多个直接成分组成的短语除外)切分成两个直接成分,直到不能再切分为止。
其分析过程主要包括两个步骤:
第一步是切分结构层次;
第二步是确定结构关系。
例如:
他 去年 去 了 一趟 美国。
|__||___________________| 主谓关系
|___||______________| 状中关系
| ________| |__| 述宾关系
|_| |___| 述补关系
在切分过程中,应注意:
①第一步切分非常重要,第一步切分不当,后面便容易全都切错。
②必须逐层切分,直至分析出每个实词,语素不需要切分。
③为避免切分过程中的遗漏,一般采用从左到右、从上到下、逐块切分的分析步骤。
试述云计算的体系架构(组成)?
云计算的体系架构包括:应用层、平台层、基础设施层和数据中心层。1.应用层:应用层是最顶层的云计算服务层,包含了各种不同领域的应用服务。此层的服务是面向用户的,通常是通过Web界面或API提供。2.平台层:平台层提供支持云计算的操作系统和软件环境,包括各种开发语言和工具,如Java、Python、Ruby等。此层的服务是为开发人员和企业用户设计的,可以自由组合使用这些软件以定制自己的解决方案。3.基础设施层:基础设施层提供云计算服务所需的物理和虚拟设备,包括服务器、存储设备、网络设备等。此层的服务是为IT专业人员和企业用户服务的,他们可以通过API访问这些资源,以满足业务需求。4.数据中心层:数据中心层主要包括物理数据中心和虚拟化软件架构。其中包括了设备管理、网络管理、安全和监控等功能。此层的服务是为物品管理人员和IT运维人员服务的,他们可以通过API访问这些资源,以保证业务系统的高可用性和可靠性。5.公有云、私有云和混合云:根据云计算服务的使用范围和管理方式,可以分为公有云、私有云和混合云三种。公有云是由第三方服务提供商运营和维护的,可供多个客户共享使用,如AWS、Azure和阿里云等。私有云是由单个组织或企业独自管理和使用的,因此其安全性和隐秘性更高,但其成本也更高;混合云是公有云和私有云的组合,可让企业在不失去机密信息的前提下,借助更便宜的公有云资源扩大自己的规模。6.云计算服务模式:根据业务需求,云计算还可以进一步分为三种不同的服务模式:基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。IaaS提供了基础设施的租赁和第三方托管服务,如服务器、存储、网络等,PaaS提供了运行环境和开发工具,如操作系统、数据库和Web服务器等,SaaS则提供了直接面向用户的应用软件,如电子邮件服务、CRM系统、协作工具等。7.云计算技术:云计算技术包括了虚拟化技术、自动化部署技术、容器技术等多种技术手段,其中虚拟化技术是云计算架构的核心技术之一。通过虚拟化技术,可以实现对物理设备的抽象,将若干个虚拟设备合并成一个逻辑设备,从而提高物理资源的利用率和灵活性,降低资源管理的复杂度和成本。8.云计算发展趋势:随着云计算技术的不断发展,云计算架构也在不断更新和优化。未来的云计算平台将更加智能化、自动化和安全化,将有更多的应用场景和服务模式出现,如移动云计算、分布式云计算、区块链云计算等,极大地拓展了云计算的潜力和前景。
通用的云计算体系结构是由哪些部分组成的
云计算到目前为止架构主要可分为四层,首先:显示层,多数据中心云计算架构这层主要是用于以友好的方式展现用户所需的内容,并会利用到下面中间件层提供的多种服务,主要有五种技术: HTML:标准的Web页面技术,现在主要以HTML4为主,但是将要推出的HTML5会在很多方面推动Web页面的发展,比如视频[1]和本地存储等方面。 JavaScript:一种用于Web页面的动态语言,通过JavaScript,能够极大地丰富Web页面的功能。CSS:主要用于控制Web页面的外观,而且能使页面的内容与其表现形式之间进行优雅地分离。Flash[2]:业界最常用的RIA(Rich Internet )技术,能够在现阶段提供HTML等技术所无法提供的基于Web的富应用,而且在用户体验[3]方面,非常不错。Silverlight:来自业界巨擎微软[4]的RIA技术,虽然其现在市场占有率稍逊于Flash,但由于其可以使用C#[5]来进行编程,所以对开发者非常友好。 其次:中间层这层是承上启下的,它在下面的基础设施层所提供资源的基础上提供了多种服务,比如缓存服务和REST服务等,而且这些服务即可用于支撑显示层,也可以直接让户调用,并主要有五种技术;REST:通过REST技术,能够非常方便和优雅地将中间件层所支撑的部分服务提供给调用者。 多租户:就是能让一个单独的应用实例可以为多个组织服务,而且保持良好的隔离性和安全性,并且通过这种技术,能有效地降低应用的购置和维护成本。并行处理:为了处理海量的数据,需要利用庞大的X86集群进行规模巨大的并行处理,Google的MapRece是这方面的代表之作。应用服务器:在原有的应用服务器的基础上为云计算做了一定程度的优化,比如用于Google App Engine的Jetty应用服务器。分布式缓存:通过分布式缓存技术,不仅能有效地降低对后台服务器的压力,而且还能加快相应的反应速度,最著名的分布式缓存例子莫过于Memcached。 再有:基础设施层这层作用是为给上面的中间件层或者用户准备其所需的计算和存储等资源,主要有四种技术: 虚拟化:也可以理解它为基础设施层的“多租户”,因为通过虚拟化技术,能够在一个物理服务器上生成多个虚拟 机,并且能在这些虚拟机之间能实现全面的隔离,这样不仅能减低服务器的购置成本,而且还能同时降低服务器的运维成本,成熟的X86虚拟化技术有 VMware的ESX和开源的Xen。分布式存储:为了承载海量的数据,同时也要保证这些数据的可管理性,所以需要一整套分布式的存储系统。关系型数据库:基本是在原有的关系型数据库的基础上做了扩展和管理等方面的优化,使其在云中更适应。NoSQL:为了满足一些关系数据库所无法满足的目标,比如支撑海量的数据等,一些公司特地设计一批不是基于关系模型的数据库。 最后:管理层这层是为横向的三层服务的,并给这三层提供多种管理和维护等方面的技术,主要有下面这六个方面: 帐号管理:通过良好的帐号管理技术,能够在安全的条件下方便用户地登录,并方便管理员对帐号的管理。SLA监控:对各个层次运行的虚拟机,服务和应用等进行性能方面的监控,以使它们都能在满足预先设定的SLA(Service Level Agreement)的情况下运行。计费管理:也就是对每个用户所消耗的资源等进行统计,来准确地向用户索取费用。安全管理:对数据,应用和帐号等IT[6]资源采取全面地保护,使其免受犯罪分子和恶意程序[7]的侵害。负载均衡:通过将流量分发给一个应用或者服务的多个实例来应对突发情况。运维管理:主要是使运维操作尽可能地专业和自动化,从而降低云计算中心的运维成本。云计算架构其中有三层是横向的,分别是显示层、中间件层和基础设施层,通过这三层技术能够提供非常丰富的云计算能力和友好的用户界面,云计算架构还有一层是纵向的,称为管理层,是为了更好地管理和维护横向的三层而存在的。参考资料:阳光互联_云论坛《云计算的架构》
网络体系结构为什么要采用分层次的结构?试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活
网络体系结构要采用分层次的结构是因为分层有好处。与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统,物流系统。分层的好处:1、各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的。2、灵活性好。当某一层发生变化时,只要其接口关系不变,则这层以上或以下的各层均不受影响。3、结构上可分割开。各层可以采用最合适的技术来实现。4、易于实现和维护。5、能促进标准化工作。网络体系结构特点:1、网络体系结构具有适用性。2、网络体系结构具有特指性。3、网络体系结构具有抽象性。4、网络体系结构具有过程性。
什么是分层网络体系结构?分层的含义是什么?
指的是将系统的组件分隔到不同的层中,每一层中的组件应保持内聚性,并且应大致在同一抽象级别;每一层都应与它下面的各层保持松散耦合。分层架构的优点1、开发人员的专业分工,专注理解某一层。由于某一层仅仅调用其相邻下一层所提供的程序接口,只需要本层的接口和相邻下一层的接口定义清晰完整,开发人员在开发某一层时就可以像关注集中于这一层所用的功能和技术。2、可以很容易用新的实现来替换原有层次的实现。 只要前后提供的服务(接口)相同,即可替换。系统开发过程中,功能需求不断变化,我们可以替换现有的层次以满足新的需求变化。3、降低了系统间的依赖。 比如业务逻辑层中的业务发生变化, 其他两层即表现层以及数据访问层程序也不需要变化。这大大降低了系统各层之间的依赖。4、有利于复用。充分利用现有的功能程序组件,将已经辨识的具有相对独立功能的层应用于新系统的开发,保证新系统开发的过程中,能够将重点集中于辨识和实现应用系统特有的业务功能,最终缩短系统开发周期,提高系统的质量。分层思想分层是基于面向对象上的,是更高层次上的设计理念。在软件开发技术的发展过程中,出现了很多优秀的思想与模式。这些思想和模式凝结了无数程序设计人员的实践经验和智慧,是软件开发领域的精华。这其中有很多思想对分层架构设计有着重要的指导作用。分层架构的弊端1、级联修改问题。一些复杂的业务中,由于业务流程发生变化,为了这个变化所有层都需要修改。2、性能问题。本来是直接简单的操作,需要在整个系统中层层传递,势必造成性能的下降,同时也加大的开发的复杂度。从上面的分析可以看出, 分层架构设计有许多优点同样存在不足,在实际使用过程中,我们应该权衡利弊关系,选择一种符合实际项目的最佳方案。