論計算機網絡服務的概念

[摘 要] 從20世紀60年代末至今，計算機網絡已完成了從萌芽階段到飛速發(fā)展的演化過程。本文分析計算機網絡在實際應用中產生的問題，針對會影響甚至妨害用戶使用的問題，對計算機網絡服務提出了解決辦法和更高的要求，以此明確計算機網絡中服務的概念。

[關鍵詞] 計算機;網絡;服務

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2010 . 15 . 038

[中圖分類號]TP393 [文獻標識碼]A [文章編號]1673 - 0194(2010)15- 0088- 03

1前言

從20世紀90年代初至現在，是計算機網絡飛速發(fā)展的階段。隨著計算機網絡化，協同計算能力發(fā)展以及全球互聯網絡(Internet)的盛行，計算機的發(fā)展已經完全與網絡融為一體。目前，計算機網絡已經真正進入社會各行各業(yè)，為社會各行各業(yè)所采用。另外，虛擬網絡FDDI及ATM技術的應用，使網絡技術蓬勃發(fā)展并迅速走向市場，伸展到了生活的各個角落。家用電腦、公司局域網，在通過互聯網或ISP連接到Internet，使用或者發(fā)布信息時，都必然使用和享受了ISP或者他人提供的后臺服務。計算機運行中的二進制指令，龐大的運算，復雜的接口，各式各樣的協議，對于廣大使用者來說，是個難以逾越的壁壘，我們不能期望所有的使用者都會為了享受計算機網絡的便利而心甘情愿地成為程序員級別的用戶。于是，服務便應運而生，由一批專業(yè)人員管理操作大量服務器，提供給用戶人性化的操作界面，協助用戶方便快捷地實現網絡功能。人們對計算機網絡越發(fā)強烈的依賴性，自然加重了對提供計算機網絡服務的要求。而什么樣的服務對用戶來說才是全面的、合格的?簡單、生硬的軟硬件組合，并不能稱之為服務。真正的服務，應當充分考慮到以下幾個方面并努力使之達到要求，包括服務的可靠性，服務的規(guī)范化，服務的監(jiān)測，以及維護與技術支持等。

2網絡服務

“網絡服務”(Web Services)，是指一些在網絡上運行的、面向服務的、基于分布式程序的軟件模塊，網絡服務采用HTTP和XML等互聯網通用標準，使人們可以在不同的地方通過不同的終端設備訪問Web上的數據，如網上訂票，查看訂座情況。典型的網絡服務有DHCP、DNS、FTP、Telnet、WINS、SMTP等。網絡服務在電子商務、電子政務、公司業(yè)務流程電子化等應用領域有廣泛的應用，被業(yè)內人士視為互聯網的下一個重點。據估計，未來網絡服務將占領軟件行業(yè)的半壁江山。特別是在目前IT領域衰退的情況下，網絡服務更被認為是軟件行業(yè)的一個新的增長點，對服務的內涵進行深入探討，也將變得迫切和重要。

2.1 服務的可靠性

系統管理員的一個主要的職責，是根據用戶的要求，為他們提供需要的服務，這是一項需要持續(xù)跟進的工作。當今科學技術的發(fā)展日新月異，隨著用戶工作的深入開展，用戶會產生更多的需求，要求也會越來越高。系統管理員不得不花費大量的時間來設計并創(chuàng)建新的服務以適應用戶需求的上升。而創(chuàng)建新服務的質量決定了日后系統管理員們維護和支持它們正常運行所需要付出的時間和金錢，同時也決定了用戶的滿意程度。

大部分的服務都不可避免地依賴于其他服務，通過深入了解服務進行的流程，我們可以得知這個服務所依賴的其他的服務。例如，絕大多數的服務都依靠域名服務(DNS)。配置一個服務的機器名或域名，需要DNS;希望在日志文件中記錄使用的服務或者服務訪問過的主機名，必須用到DNS;使用一臺主機通過它的服務聯系另外的機器，也用到DNS。同樣的，幾乎所有的服務都要依靠網絡，事實上，網絡也是一種服務。DNS依靠網絡工作，相應的，所有依賴DNS的服務也必將依靠網絡。我們使用到的一些服務，依賴于電子郵件(而E-mail是依賴DNS和網絡的)，還有另外的服務依靠其他計算機上的共享文件，還有許多服務依靠身份認證和授權服務來分辨，特別在那些基于認證機制不同級別權限的服務中，一些服務，如DNS故障，會產生連鎖式反應，引發(fā)所有依靠DNS服務的失敗。所以在構建服務時，明確與它有關聯的其他服務是非常重要的。

機器和軟件，作為實現服務必不可少的一部分，應當依賴那些基于相同或更高標準的主機和軟件。根據木桶效應，一個服務的可靠性和它所依賴的其他服務中最不穩(wěn)定的環(huán)節(jié)的可靠性相似。因此，一個可靠的服務不應該去依賴一些不必要的服務和主機。

2.2 服務的規(guī)范化

任何情況下，一個新的服務，應盡可能建立在開放式協議和文件格式的體系中，以此形成規(guī)范化模式。特別是在BBS上已成型的協議和文件格式，依據此類規(guī)范，制造商可生產出通用產品。這些具備開放體系的服務更能方便流暢地集成到其他遵循相同規(guī)范的服務。

相對于開放式協議，基于私有協議和文件格式的服務，很難做到與其他產品兼容。因為私有協議和文件格式的保密性和不確定性，使其他服務的創(chuàng)造者無所適從。盡管私有協議造成的種種隔閡，但當銷售商進軍到一個新的領域時，為了保護自己的市場，或許他們想與其他的銷售商達成某些許可協議，他們仍然會使用自己的協議。

在商業(yè)用途中，采用開放協議的好處顯而易見:它可以幫助建立更好的服務，用戶可以自主選擇最好的服務器和客戶端軟件，而不必被限制在一些規(guī)則下進行強迫性的選擇。例如用戶興高采烈地選擇了最好的客戶端后，卻被迫選擇并不理想的服務器。用戶總是希望選擇符合自己的功能需求，又便于操作使用的程序，相反的，對于系統管理員們來說，卻僅僅希望服務器上的應用程序便于維護和管理，遺憾的是，這兩個要求時常會發(fā)生沖突，無法實現雙贏。

對于這種可能產生混亂的情況，目前的一個好的解決方法，便是選擇和采用基于開放標準的協議，確保服務方與客戶方都能選擇自己的軟件。用戶方可以根據個人的具體需求和愛好，來選擇客戶端甚至是平臺的軟件，與此同時，系統管理員們也可以根據工作的需要來自由選擇基于可靠性、可設定性及可管理性的服務器解決方案。管理員們只需要充分考慮服務器的需要，而再也不必頭疼客戶端的各種限制和需求。很多時候，軟件銷售商開發(fā)的產品甚至會支持多硬件平臺，此時，系統管理員們便得到了更多自主選擇服務器硬件和軟件的權利。

2.3 服務的監(jiān)控性

為提高服務的安全性和可靠性，服務器管理應該引入適當的準入限制，只能允許系統管理員訪問。使用機器和設備的人員越多，運行的程序越繁雜，就會發(fā)生更多的內存溢出或服務中斷等故障。計算機用戶總是喜歡安裝更多的程序，那樣他們就可以很容易訪問或使用各種服務。但是服務器應該盡量簡單，簡化系統的運行程序可以讓服務器運行更加可靠，并且更容易調試。服務器在正常提供服務的前提下，應盡可能少安裝程序，而且安裝權限只能指派給系統管理員，而管理員們也只能為了必要的維護而登錄服務器。從安全性的角度來說，比起個人用的臺式機，服務器更容易成為入侵者攻擊的目標，對安全性的要求也更高。一旦入侵者得到了服務器的管理員登錄權限，他能造成的破壞將會比侵入普通計算機更大。

2.4 服務的可維護性及技術支持

系統管理員構建一個服務，需要提前做出決策。這些考慮包括:選擇設備的廠家，新服務構建所依賴服務器的數量，構建服務需要預留的冗余度。每一個服務的構建都依據盡可能簡單化的原則，從而產生較小的依賴性，以此來提高服務的可靠性和可維護性。

構建服務時，預留充分的冗余，指的是一個或多個備份好的服務器，能夠作為備份服務器持續(xù)運行，在主服務器因種種原因發(fā)生故障的時候，冗余系統能夠自動聯機，替代發(fā)生故障的系統繼續(xù)提供服務。

另一個讓服務易于維護的方法，便是采用標準的硬件、軟件、配置和文件的規(guī)范化保存，以此進行集中化管理。例如在一家公司里，采用一到兩個打印服務器來工作，相對于零散分布的大量小型服務器的服務，更易于得到技術支持。最后一項，也是非常重要的一點，在新服務執(zhí)行的服務器，在配置客戶端時，采用基于服務的名字，而不是真正的服務器名，只有這樣，新的服務才不會依賴于機器。為實現此服務，在必要時候甚至可以更換無法支持服務的操作系統。

在可能的范圍內，保證讓每一個服務使用專用的機器，從而令服務更容易得到支持和維護，還可以減少遺忘掉小的服務的概率。在一些規(guī)模大的公司，采用專用機器已成為基本原則。小公司因為成本的關系，則很難達到要求。

3足夠的冗余度

我們選擇的冗余是依賴于服務的。譬如網絡服務器和計算區(qū)域這些服務，就能夠在備份好的機器上順暢運行。其他服務，如大型數據庫則不可以，因為它們需要連接更加牢固的崩潰恢復系統。冗余以一種被動卻有效的從服務器形式存在。冗余系統，只在主服務器出現故障或者發(fā)出請求時，才會響應。無論怎樣，它都必須確保數據同步和保持數據的完整性。

如果冗余的服務器保持持續(xù)的狀態(tài)和主服務器同步運行，它必然會用來分擔正常運行的負荷，提高服務器的性能。采用這個方法，切忌不要讓負荷超出警戒線，防止性能不能接受重荷而出現機器故障，要及時增加并行服務器的數量。

一些網站和服務的功能時刻都能結合在一起，那是因為它們在創(chuàng)建的前期就預先做了充分冗余。如果早期沒有對冗余重視，在網站規(guī)模發(fā)展壯大的時候，就不可避免地會出現故障。

名字服務和認證服務，是典型的必須充分冗余的服務。造成這種情況的部分原因是需要輔助服務器的軟件設計，另外一部分原因在于它非常重要。其他重要的服務，例如E-mail、打印和網絡服務等，暫時不會考慮它們的冗余問題，因為那將會非常復雜，并且代價昂貴。

我們在做每一件事時，都應該站在客戶的角度，考慮做出必要且充分的冗余，來保證客戶收益的最大化。

冗余系統的另外一個優(yōu)點，是它可以在不中斷服務的情況下，進行簡單便捷的升級。可以采用滾動升級的模式。一次斷開一臺主機，進行升級、測試后，重新接入開始服務。我們可以看到，一臺主機的故障不會讓整個服務癱瘓和停頓，最壞的情況也只是會影響性能而已。

4結束語

計算機網絡因其強大的共享資源，方便快捷的交互模式，正在持續(xù)迅猛地成長。網絡服務作為維持網絡正常運行的必要手段，尤為重要。深入認識和體會計算機網絡中服務的概念，使系統管理員可以了解自己所建立的服務是否完善，用戶可以衡量自己所接受的服務是否物有所值，從這兩個方面的要求來促進服務，使計算機網絡上的服務愈加完善。

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