Das OSF Distributed Computing Environment de Alexander Schill

Das OSF Distributed Computing Environment: Grundlagen und Anwendung

Alexander Schill

de Limba Germană Paperback – 25 sep 2011

Das Distributed Computing Environment (DCE) der Open Software Foundation (OSF) stellt eine Reihe von Softwarekomponenten bereit, um die Erstellung verteilter Anwendungsprogramme auf Rechnernetzen zu erleichtern. Dem Leser wird ein praxisnaher Überblick über OSF DCE vermittelt und konkrete Hilfestellung beim Einsatz dieser Systemumgebung geboten. Neben der detaillierten Darstellung der einzelnen Komponenten werden auch konzeptionelle Grundlagen erläutert, um das Verständnis auch ohne weiteres Spezialwissen zu gewährleisten. Graphische Illustrationen, tabellarischer Vergleich wichtiger Grundkonzepte, Programmbeispiele, Informationen über Produkte und Systemlösungen, sowie Index und Literaturverzeichnis erhöhen den praktischen Nutzen des Werkes.

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Cuprins

1 Einführung.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Beispiel einer verteilten Anwendung.- 1.3 Vorteile verteilter Anwendungen.- 1.4 Spezielle Probleme bei verteilten Anwendungen.- 1.5 Lösungsansätze durch das OSF DCE.- 1.6 Gliederung des Buches.- 2 Gesamtarchitektur des OSF DCE.- 2.1 Architekturmodell.- 2.2 Struktur von DCE-Cells.- 2.3 Die Teilkomponenten des DCE.- 2.3.1 Thread Service.- 2.3.2 Remote Procedure Call.- 2.3.3 Directory Service.- 2.3.4 Security Service.- 2.3.5 Distributed Time Service.- 2.3.6 Distributed File System.- 2.3.7 Diskless Support Service.- 2.4 Zusammenwirken der DCE-Komponenten.- 2.5 DCE-Systemkonfigurationen.- 2.5.1 Grundprinzipien.- 2.5.2 Beispiele für konkrete Cell-Konfigurationen.- 2.6 Einsatz am Beispiel der verteilten Anwendung.- 2.7 Bedeutung der DCE-Komponenten für Anwender.- 2.8 Bisherige Entwicklung des DCE.- 3 Der Remote Procedure Call des DCE.- 3.1 Wichtige Eigenschaften des DCE RPC.- 3.2 Grundlegender Ablauf eines DCE RPC.- 3.3 Grundfunktionalität: Programmierbeispiel.- 3.3.1 Schnittstellenbeschreibung.- 3.3.2 Implementierung des Servers.- 3.3.3 Implementierung des Clients.- 3.4 Beschreibung von RPC-Schnittstellen durch IDL.- 3.4.1 Datentyp-Definitionen.- 3.4.2 Attribute für Schnittstellen und Prozeduren.- 3.5 Die Steuernotation ACF.- 3.6 Der RPC-Bindevorgang: Details.- 3.6.1 Detaillierter Ablauf des Bindevorgangs.- 3.6.2 Datenstrukturen für das Binden: Binding Handles.- 3.6.3 Methoden des Bindens.- 3.6.4 Die RPC-Client-Schnittstelle des Directory Service.- 3.6.5 Bereitstellen und Anfordern von Ressourcen.- 3.6.6 Registrierung und Einsatz von Servergruppen.- 3.6.7 Verwendung von Directory-Suchpfaden.- 3.6.8 Bindeinformation als String für Testläufe.- 3.6.9 Statische RPC-Endpunkte.- 3.7 RPC mit Authentisierung und Autorisierung.- 3.7.1 Überblick.- 3.7.2 Schnittstellenfunktionen.- 3.8 Spezielle Laufzeitmechanismen.- 3.8.1 Fehlerbehandlung.- 3.8.2 Pipes.- 3.8.3 Rückwärtige Aufrufe.- 3.8.4 Kontext zwischen Client und Server.- 3.8.5 Einsatz von Threads.- 3.9 Leistungsmessungen zum DCE RPC.- 3.9.1 Basisexperimente.- 3.9.2 Spezielle Durchsatzuntersuchungen.- 3.10 DCE-Administrationsaufgaben.- 4 DCE-Threads als Basismechanismus.- 4.1 Wichtige Eigenschaften von DCE-Threads.- 4.2 Einsatzmöglichkeiten und Verarbeitungsmodelle.- 4.2.1 Nebenläufigkeit unabhängiger Aufträge.- 4.2.2 Auftragsinterne Nebenläufigkeit.- 4.2.3 Pipelining.- 4.3 Elementare Thread-Verwaltung.- 4.4 Thread-Synchronisation.- 4.4.1 Semaphore.- 4.4.2 Erweiterung: Rekursive Semaphore.- 4.4.3 Bedingungsvariablen.- 4.5 Thread-Attribute und Scheduling-Strategien.- 4.6 Spezielle Aspekte von DCE-Threads.- 4.6.1 Aufruf von E/A- und Betriebssystem-Routinen.- 4.6.2 Non-reentrant Software und globale Semaphore.- 4.6.3 Verklemmungen.- 5 Verteilte Namensverwaltung im DCE.- 5.1 Verteilte Namensverwaltung: Übersicht.- 5.1.1 Aufgaben und Eigenschaften.- 5.1.2 Resultierende Anforderungen.- 5.2 Konzeptionelle Grundlagen von CDS und GDS.- 5.2.1 Gesamtarchitektur.- 5.2.2 Namensstruktur.- 5.2.3 Junctions zur Verbindung von Namensräumen.- 5.2.4 Der Default-Namensraum des DCE.- 5.2.5 Aliases für CDS-Namen.- 5.2.6 Struktur von Namenseinträgen.- 5.3 DCE Control Program und Browser.- 5.3.1 Überblick über die einzelnen Kommandos.- 5.3.2 Beispiele für die Verwendung der Kommandos.- 5.3.3 Einsatz des CDS-Browsers.- 5.4 XDS-Programmierschnittstelle.- 5.4.1 Übersicht.- 5.4.2 XDS- und XOM-Datentypen.- 5.4.3 XDS- und XOM-Funktionen.- 5.5 Interne Realisierung der Namensverwaltung.- 5.5.1 Interner Ablauf einer Namensinterpretation.- 5.5.2 Verteilung und Replikation von Namenseinträgen.- 5.6 Systemmanagement-Aufgaben.- 5.6.1 CDS-Management.- 5.6.2 Das DCE Control Program als Management-Werkzeug.- 5.6.3 GDS-Management.- 6 Security Service.- 6.1 Wichtige Eigenschaften des Security Service.- 6.2 Authentisierung und Verschlüsselung.- 6.2.1 Ablauf des Authentisierungsprotokolls.- 6.2.2 Cell-übergreifende Authentisierung.- 6.2.3 Erweiterung: Asymmetrische Kryptoverfahren.- 6.3 Autorisierung.- 6.3.1 Zugriffskontrollisten: ACLs.- 6.3.2 Prüfung der Zugriffsrechte zur Laufzeit.- 6.3.3 ACLs für CDS-Directories.- 6.3.4 Der ACL-Editor.- 6.4 Administrationsaufgaben.- 6.4.1 Übersicht.- 6.4.2 Der Registry Editor.- 6.4.3 Konsistenz mit Unix-Accounts.- 6.5 Weiterführende Programmierschnittstellen.- 7 Der Distributed Time Service.- 7.1 Wichtige Eigenschaften des DTS.- 7.2 Interne Systemstruktur und Zeitformate.- 7.2.1 Architekturkonzept.- 7.2.2 Zeitformate.- 7.3 Programmierschnittstelle.- 7.3.1 Ermittlung und Konvertierung von Zeitangaben.- 7.3.2 Arithmetische Operationen mit Zeitangaben.- 7.3.3 Spezielle Operationen für Zeitintervalle.- 7.4 Management-Aufgaben.- 8 Verteilte Dateiverwaltung.- 8.1 Das Distributed File System.- 8.1.1 Funktionalität und Einordnung des DFS.- 8.1.2 Vergleich mit dem Network File System.- 8.1.3 Einsatz des DFS für verteilte Anwendungen.- 8.1.4 Interne Systemstruktur.- 8.1.5 Management-Aufgaben.- 8.1.6 Weiterführende Programmierschnittstellen.- 8.2 Diskless Support Service.- 9 Objektorientierte DCE-Erweiterungen.- 9.1 Motivation und Einführung.- 9.1.1 Charakteristische Eigenschaften.- 9.1.2 Verteilte objektorientierte Systeme.- 9.2 Unterstützung von C++ in DCE.- 9.2.1 Ziele und Charakteristika.- 9.2.2 Grundkonzepte und Anwendungsbeispiel.- 9.2.3 Interne Realisierungsaspekte.- 9.2.4 Objektorientierte Schnittstellen für weitere DCE-Komponenten.- 9.2.5 Weitere Ansätze.- 10 Online Transaction Processing.- 10.1 Einführung und Grundlagen.- 10.1.1 Grundkonzept.- 10.1.2 Beispiel.- 10.1.3 Zwei-Phasen-Commit-Protokoll.- 10.2 Systembeispiel Encina.- 10.2.1 Systemarchitektur.- 10.2.2 Anwendungsbeispiel.- 10.2.3 Migration und Host-Integration.- 10.2.4 Systemadministration und Realisierungsaspekte.- 10.3 Systemvergleich und Zusammenfassung.- 11 Gesamteinordnung und Bewertung des OSF DCE.- 11.1 CORBA.- 11.1.1 Object Management Group.- 11.1.2 Object Management Architecture.- 11.1.3 Object Request Broker.- 11.1.4 CORBA Services.- 11.1.5 Systembeispiele.- 11.1.6 Vergleich mit DCE.- 11.2 Anwendungsorientierte ISO/OSI-Standards.- 11.2.1 Standardisierung und Entwicklungstendenzen.- 11.2.2 Bezug zu den beiden oberen ISO/OSI-Schichten.- 11.2.3 Open Distributed Processing.- 11.3 SUN ONC.- 11.4 Gesamtbewertung des OSF DCE.- 11.5 Verfügbarkeit von DCE.- 11.6 Ausblick.- Literatur.

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Das Distributed Computing Environment (DCE) der Open Software Foundation (OSF) stellt eine Reihe von Softwarekomponenten bereit, um die Erstellung verteilter Anwendungsprogramme auf Rechnernetzen zu erleichtern. Dem Leser wird ein praxisnaher Überblick über OSF DCE vermittelt und konkrete Hilfestelllung beim Einsatz dieser Systemumgebung geboten. Neben der detaillierten Darstellung der einzelnen Komponenten werden auch konzeptionelle Grundlagen erläutert, um das Verständnis auch ohne weiteres Spezialwissen zu gewährleisten. Graphische Illustrationen, tabellarischer Vergleich wichtiger Grundkonzepte, Programmbeispiele, Informationen über Produkte und Systemlösungen, sowie Index und Literaturverzeichnis erhöhen den praktischen Nutzen des Werkes.