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分布式计算中的数据传输与管理的研究与实现

作者: 发布时间:2019-11-14 11:39:26 阅读: 88 次

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分布式计算中的数据传输与管理的研究与实现

 

摘要:随着各个学科的完善与发展,有限元分析已经成为一项成熟的理论,用数值分析,而当下,网络技术已经广泛应用于人们的生活,是人们沟通的方式之一。把网络技术与有限元技术融合,可有效解决数据存储与传输问题,本文是以分布式计算中数据传输与管理为切入点,展开论述。

关键词:分布式计算;数据传输;管理

 

引言:数据传输是分布式计算研发的一个新方向,也是存在的主要问题,其研究与管理的实现,可使多个实体的计算机互相连接、操作,之间协同工作。下文会从三方面展开论述,分别是分布式计算机技术的种类、数据传输技术,以及分布式有限元计算的管理系统。

1.分布式计算技术的分类

首先,远程调用技术是一项较为成熟的技术,主要用于构造分布,并广泛应用。其技术原理是:它虽然看上去只是普通的调用,但确是由另一个程度执行,建立远程系统。

其次,伯克利进程间通信是,它会在是进程间通信的过程中调用,其使用的技术原理是:客户机进程发出与服务器连接的要求,服务器收到请求并同意后,两者就会建立全双工通信。

再次,基于消息的中间件。它主要用于记录交换,处理数据并控制运行。记录即为消息,是由字符组成,这对于信息使用的双方都有重要的意义。消息的数据包括应用与控制两类[1]

最后,分布式对象计算。它是融合实体与实体间的计算模式与面对对象的计算模式,其对象可以是封装的实体,提供服务。在分布式计算中使用面向对象技术,可简化技术操作,有统一的视图。

2.分布式计算的数据传输技术

2.1网络通信技术

实现网络通信,需要充足的物理基础,即根据网络连接的距离划分,其包括局域网、城域网、广域网、互联网,这些网络中,互联网会综合前三个网络,系统最为复杂,是一个全球性的网络。互联网的层次结构为主干网、中级网与本地网,每个层次都需要媒介连接,包括硬介质、软介质,前者有双绞线、光缆等,后者有红外线等。而物理基础除了有网络外,也包括开放式系统参考模型与通信协议,其中,通信协议是为了稳定各个层次的运转,生成的协议,被称为是协议组。

2.2传输与用户数据协议

计算机传输数据有两类形式,一是TCP,二是UDP,它们会根据数据传提出的要求,提供传输渠道,实现数据传输。

TCP是以连接为基础建立的通信协议,其使用的目的是提供大量数据,且保证数据传输没有失误,会对传输的数据进行差错校验,如果发现问题,会进行数据重传。TCP正式传输数据前,会先让两个或多个计算机建立通信,传递数据。

UDP为无连接协议,主要用于少量数据的传输。它与TCP的不同之处在于,TCP要先在计算机间建立通信连接,而它只需要设置IP,使用统一的端口即可,互相传递信息,具有单向性。但UDP不会检查数据,或进行数据重传,很难保证数据全部传输[2]

3.分布式有限元计算的管理系统

   最初,计算机的应用系统是用主机控制,很多操作都是由主机完成,终端负责显示操作的结果。随后,为了弥补该系统的不足,人们提出了客户机的想法,其主要用于局域网的整体运行。分布式有限元计算使用的即为客户机模式,该模式下,每个计算机都会承担自己的角色,完成系统下发的任务。

3.1传统的有限元系统

有限元计算系统根据功能的不同进行划分,可以分成不同的模块:前处理、求解、后处理等,并用统一的的数据库储存所有的模型数据,得到求解结果,模型数据是由前处理器处理,放到数据库中,得到的求解结果由对应的求解模块录入到数据库内。数据放入数据库后,其他模块可根据需要使用。由此可以分析出,有限元计算系统内每个模块连接的媒介为数据,把各个功能变成一个整体[3]

其优势是:以网络技术为基础,把用户提出的要求下发到对应的计算机内,分解计算,由服务器管理资源,并用客户机与用户交流,进行简单的操作,优化系统的利用,做到资源共享。

3.2数据传输的管理与实现

    本文记述的数据传输是,把系统的数据存储在服务器上,每个客户端上面的工作站点,都有自己的应用程序,传输数据时会保留本次操作所有的数据和步骤。用户拿到数据的处理权时,会在操作的同时把过程传到服务器内,由服务器整理,然后把这个消息传送到其他用户的的节点,不会主动修改其他节点。

    其过程为:首先系统建立连接后,客户端的数据情况发生改变,会向服务器申请改动数据,及时更新;接着,服务器收到请求后批准,向其传递可操作的信息;最后,客户端得到服务器的认可后,会搜集数据的变化情况,打包传给服务器,然后再由服务器传送到其他客户端。如果这些客户端要想求使用这些数据,会发出请求,请求通过后才可以得到数据。

结语

    分布式计算中的数据传输与管理的实现,需要明晰其会使用哪些技术,如何利用这些技术构建传输系统。即结合分布式计算机技术,利用互联网以及传输与用户数据协议,分析分布式有限元计算的管理系统,得出传统有限元系统的运行方式及优势,实现数据传输,确定传输的程序,优化管理。

参考文献:

[1]孙健. 分布式信息共享平台技术及其实现[D].铁道部科学研究院,2012.

[2]李书卉. 分布式计算中的数据传输与管理的研究与实现[D].大连理工大学,2012.

[3]尹淑欣. 分布式入侵检测系统的设计与实现[D].大庆石油学院,2013.