gembin

Jini

      Jini(發(fā)音為DJEE-nee，像“魔術(shù)師”的阿拉伯語(yǔ))是一個(gè)新思想，Sun微系統(tǒng)稱作“自發(fā)網(wǎng)絡(luò)”。有了Jini體系結(jié)構(gòu)，用戶就能夠把打印機(jī)，存儲(chǔ)設(shè)備，揚(yáng)聲器和任何設(shè)備直接插入網(wǎng)絡(luò)，并且，網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)電腦，設(shè)備和用戶將會(huì)知道新加入的和可用的設(shè)備。每個(gè)可插設(shè)備都會(huì)立即在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備注冊(cè)處定義自己。當(dāng)某人要使用或訪問(wèn)這個(gè)資源時(shí)，他們的電腦將能夠從這個(gè)資源上下載必要的程序來(lái)與其通信。這樣一來(lái)，操作系統(tǒng)中就不再需要專門的設(shè)備支持軟件，即我們所說(shuō)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。操作系統(tǒng)將會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)獲悉所有可訪問(wèn)設(shè)備。　　

      Jini可以看作是繼Java編程語(yǔ)言之后邁向使網(wǎng)絡(luò)變?yōu)橐慌_(tái)大電腦的下一步。Jini承諾能使制造商生產(chǎn)可獨(dú)于操作系統(tǒng)(像Windows95)連入網(wǎng) 絡(luò)的設(shè)備。打印機(jī)只要裝上一個(gè)很小的，特殊用途的并很可能是嵌入式微芯片的操作系統(tǒng)，它就可以被插到網(wǎng)絡(luò)中并且立即被各種不同電腦的用戶所共享：例如 Windows，Macintosh，UNIX。移動(dòng)設(shè)備可以被傳送并很方便地插入網(wǎng)絡(luò)，這樣一來(lái)，其他用戶就都可以使用這個(gè)設(shè)備了。　　

      Jini是以Java技術(shù)為核心的分布式系統(tǒng)，它通過(guò)使用一個(gè)簡(jiǎn)易的"即插即用"模型，能夠隨時(shí)改變硬件或者軟件的配置，從而提供了一個(gè)支持快速配置的分 布式計(jì)算環(huán)境。Jini的迷人之處在于它能夠使各種數(shù)字設(shè)備無(wú)需配置、安裝或者人工干預(yù)，就能夠在一個(gè)臨時(shí)的稱為服務(wù)聯(lián)盟（federations of services）的設(shè)備集合中共同工作。聯(lián)盟中的任何設(shè)備無(wú)論大小都可以自行管理，共同組成一個(gè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)盟中的每一個(gè)成員都可以為其它成員提供資源 或服務(wù)，同時(shí)又可以從其它成員那里獲取自己所需的資源和服務(wù)，Jini提供一套完善的機(jī)制使得硬件設(shè)備或者軟件組件能夠隨時(shí)加入或者退出聯(lián)盟。

      Jini是一個(gè)主動(dòng)的、響應(yīng)式的分布式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，它提供了在分布式環(huán)境中進(jìn)行服務(wù)的建立、查找、通訊和調(diào)用的一整套機(jī)制。Jini技術(shù)被設(shè)計(jì)成可以運(yùn)用在 任何有能力連入網(wǎng)絡(luò)的器件上，而不論該器件運(yùn)行什么軟件或運(yùn)行在哪種硬件設(shè)備之上。Jini技術(shù)是以網(wǎng)絡(luò)器件中的一個(gè)構(gòu)件的 面貌出現(xiàn)的，它為器件如何連入網(wǎng)絡(luò)、共享信息和與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互操作建立了一套規(guī)則，而同時(shí)又保持了對(duì)用戶的完全透明。Jini本身與平臺(tái)無(wú)關(guān)，采用它的器件 不再受到所用軟件、處理器、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器，或傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的制約，其唯一要求只是一個(gè)能夠運(yùn)行Java字節(jié)碼的虛擬機(jī).

      讓我們來(lái)看看Jini 是怎么做的。網(wǎng)路上的服務(wù)要能夠成為聯(lián)盟的一份子，不管是硬體服務(wù)也好、軟體服務(wù)也好，都必須嵌入Jini 的程式碼。此外，網(wǎng)路上還必須提供 JVM的 環(huán)境，才能執(zhí)行Jini程式以獲得這些服務(wù)。Jini的程式碼是利用 SUN 公司所提供的 Jini package 撰寫(xiě)而成。Jini package使用的語(yǔ)言是Java，并且包含了許多處理網(wǎng)路上資源的相關(guān)功能。例如：如何幫助網(wǎng)路服務(wù)尋找（discovery）、以及加入 （join）聯(lián)盟；或者幫助網(wǎng)路服務(wù)處理分散式的承租（leasing）、交易（ transactions)等的問(wèn)題。而這些網(wǎng)路服務(wù)彼此溝通時(shí)，所應(yīng)用的技術(shù)是 RMI（Java Remote Method Invocation ）。簡(jiǎn)言之，網(wǎng)路上的服務(wù)藉由 Jini 所提供的介面，得以相互溝通、合作，來(lái)完成使用者的要求。

      任何帶支持Java的操作系統(tǒng)的設(shè)備都能夠被插到網(wǎng)絡(luò)中。(對(duì)很多設(shè)備來(lái)說(shuō)，操作系統(tǒng)都比例如，Windows 2000小得多，因?yàn)樗惶峁┝诉@個(gè)設(shè)備需要的函數(shù)。)當(dāng)一個(gè)設(shè)備被插到Jini網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，它立即被目錄服務(wù)層注冊(cè)為網(wǎng)絡(luò)的一員。它必要的程序對(duì)象被放在了JavaSpace層，這樣一來(lái)，當(dāng)其他網(wǎng)絡(luò)成員要使用這個(gè)設(shè)備的時(shí)候就可以發(fā)現(xiàn)和下載它們。在JavaSpace中對(duì)象的實(shí)際通信是通過(guò)使用遠(yuǎn)程方法調(diào)用(RMI)接口和層來(lái)實(shí)現(xiàn)的。支持boot，join，和discover協(xié)議的這層用于使設(shè)備，用戶，應(yīng)用程序通告并自我注冊(cè)以及發(fā)現(xiàn)其他設(shè)備。

一、Jini的體系結(jié)構(gòu)

      Jini system 是由基礎(chǔ)建設(shè)（ infrastructure）、程式設(shè)計(jì)模型（ programming model ）、服務(wù)（ services） 三方面所構(gòu)成。

      基礎(chǔ)建設(shè)（ infrastructure）
      Jini 基礎(chǔ)建設(shè)的核心包含以下幾個(gè)部分：

      Discovery Protocol：
      提供了如何讓網(wǎng)路上任何種類的資源加入聯(lián)盟的方式。

      eXtended RMI ：
      Jini的元件彼此溝通時(shí)所使用的機(jī)制。

      Distributed Security：
      定義了Jini 聯(lián)盟成員的使用權(quán)限。

      Lookup Service：
      用來(lái)展現(xiàn)聯(lián)盟中的所有成員，以及幫助使用者尋找網(wǎng)路資源，或者負(fù)責(zé)提供聯(lián)盟中的資源給使用者用。

      程式設(shè)計(jì)模型（ programming model ）
      Jini 提供一些分散式的程式設(shè)計(jì)模型，而 Jini 的基礎(chǔ)構(gòu)造，就是利用這些模型來(lái)組合。模型所提供的介面（Interface），包括以下幾個(gè)類型：

      Leasing Interface：
      負(fù)責(zé)管理物件被使用的時(shí)間。

      Two Phase Commit Interface ：
      是一個(gè)輕量級(jí)的（light-weight）、物件導(dǎo)向的（ object-oriented）介面。負(fù)責(zé)管理分散式交易（ transaction）的動(dòng)作，如：roll back 、roll forward 等。

      Events Interface：
      在分散式計(jì)算的環(huán)境中，必須確保程式執(zhí)行的先後順序，利用事件的觀念可以幫助我們解決這個(gè)問(wèn)題。

      服務(wù)（services）
      有了Jini的架構(gòu)以及程式設(shè)計(jì)模型後，我們可以利用這些技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)管理網(wǎng)路資源的服務(wù)，以促進(jìn)分散式計(jì)算的發(fā)展。例如：JavaSpaces、Two Phase Commit Manager。

二、JavaSpace

      Jini提供了在分散式環(huán)境中尋找（ look-up）、注冊(cè)（ registration）、租借（leasing）等功能。而 JavaSpaces則負(fù)責(zé)管理分散式物件的處理程序（ processing）、分享（sharing）、以及流通（migration ）等。因此 Jini 與 JavaSpaces 彼此存在著相互合作的關(guān)系[3] 。以軍隊(duì)作比喻， Jini扮演的是軍　官的角色，負(fù)責(zé)分派許多武器裝備給軍隊(duì)。JavaSpaces則扮演軍隊(duì)的角色，負(fù)則使用那些被分派的武器以執(zhí)行命令。簡(jiǎn)單的說(shuō)， JavaSpaces就好像網(wǎng)路上的一個(gè)市場(chǎng)，它提供一個(gè)簡(jiǎn)單、快速、統(tǒng)一的介面，讓網(wǎng)路上分散的資源可以被分享、協(xié)調(diào)與流通[4] 。

      JavaSpaces是用 Java所發(fā)展的技術(shù)，并且以RMI實(shí)作其網(wǎng)路通訊的功能，一般應(yīng)用在n-tiers 架構(gòu)的中間層（ middle tiers）[5] 。JavaSpaces雖然能提供　求者與供應(yīng)者之間查詢與溝通的機(jī)制，但它并不是資料庫(kù)，而是以簡(jiǎn)單的messaging system為基礎(chǔ)，進(jìn)而提供更強(qiáng)大的功能。

      除了Jini之外， JavaSpaces技術(shù)也可被應(yīng)用在其它系統(tǒng)與服務(wù)中，如： Workflow systems 、Customer management systems、Supply chain management 、Intelligent rich data distribution、 Trading services 、Auction systems 、Resource allocation and management systems、Agent Systems、以及 Publish and subscribe services等[4] 。

三、Jini的應(yīng)用

      Jini技術(shù)有一個(gè)主要目的：讓許多電子產(chǎn)品可以容易的被加入至網(wǎng)路上，也就是隨插即用（plug-and-play） [6] 。任何物件，如： DVD、CD 、VCR、桌上型電腦、可攜式電腦、印表機(jī)、掃描器、磁碟機(jī)、播放器、電話、電視機(jī)、警報(bào)系統(tǒng)、醫(yī)療器材、空調(diào)系統(tǒng)、廚具、汽車引擎、汽車的丁器板等，只 要利用Jini技術(shù)，就可以結(jié)合各類的電子產(chǎn)品成為網(wǎng)路上的資源服務(wù)[6] ，而使用者只　透過(guò)電話或無(wú)限通訊器材就能使用這些服務(wù)。

      想像一個(gè)劇情：一個(gè)使用者坐在公園里，想要透過(guò)掌上型電腦來(lái)使用網(wǎng)路上的印表機(jī)，但是他并沒(méi)有任何印表機(jī)的驅(qū)動(dòng)程式。首先，Jini會(huì)啟動(dòng) Lookup服務(wù)（類似 JavaSpaces），到聯(lián)盟（federation ）中搜尋符合使用者條件的印表機(jī)。找到之後，Jini會(huì)跟那臺(tái)印表機(jī)溝通，取得它的驅(qū)動(dòng)程式，并且傳至使用者的掌上型電腦。使用者於是可以輕易的使用網(wǎng)路 上的印表機(jī)。

      我們也可以把家中的電器用品都結(jié)合到網(wǎng)路上，這樣可以讓我們?cè)谌魏螘r(shí)間、任何地點(diǎn)來(lái)控制家里的電器，這將是多堋令人期待的一個(gè)理想。

      目前已經(jīng)有許多公司正在發(fā)展相關(guān)的技術(shù)，這些公司包括Axis、Canon、 Computer Associates、Datek 、Enocanto、Epson 、Ericsson、FedEx 、Mitsubishi、 Norwest Mortgage 、Novell、ODI、 Oki、Quantum、 Salomon Brother、 Seagate、以及 Toshiba等。

四、Jini如何與眾不同？

      Jini具有創(chuàng)建龐大的電子設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的潛力。用戶可使用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)設(shè)備與之相連，或從網(wǎng)絡(luò)本身獲得這些服務(wù)(存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)和計(jì)算)。因此，Jini在至少以下10個(gè)主要方面有別于傳統(tǒng)操作系統(tǒng)：
它規(guī)模小。

      Jini的內(nèi)核只需要一臺(tái)Java虛擬機(jī)，4KB常駐內(nèi)存和一些計(jì)算環(huán)路（computing cycles）。Jini系統(tǒng)大約為600 KB。
該系統(tǒng)完全基于對(duì)象。

      即，其組件包括可遠(yuǎn)程執(zhí)行的方法，如果某個(gè)方法與其執(zhí)行環(huán)境不兼容(如浮點(diǎn)代碼)，則它能自動(dòng)裝載正確的方法。
Jini的基本控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

      對(duì)象通過(guò)JavaSpaces (管理諸如對(duì)象處理、共享和移植等功能的系統(tǒng))的基本操作--- read, write和take ---和標(biāo)準(zhǔn)Java RMI接口實(shí)現(xiàn)通信。
      所有服務(wù)均通過(guò)簡(jiǎn)單的"租用"提供。

      租用是依賴 于時(shí)間的(到期后可延續(xù))，并允許對(duì)同一服務(wù)有多個(gè)租用。
      Jini包括標(biāo)準(zhǔn)Java安全性構(gòu)造。
      因?yàn)榄h(huán)境具有分布式特點(diǎn)，所以這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)樵趫?zhí)行對(duì)象的地方必須具備安全性。
      借助JavaSpaces，Jini還包含可了交易 服務(wù)(兩階段提交)和持續(xù)性(即 persistency，最初 是 用Object Design公司的ObjectStore PSE Pro for Java )。
      在Jini內(nèi)部，像安全策略等基本信息群均可訪問(wèn)。這些信息群幾乎可以無(wú)限地匯集起來(lái)，放置在大型網(wǎng)絡(luò)中。
      Jini支持Java編程模式。Java服務(wù)和協(xié)議( JavaBeans等)仍可為廣大程序員使用。
      資源可免費(fèi)授權(quán)(或近乎免費(fèi))。
      最重要的是，Jini提供插入即可執(zhí)行的能力，新連接的設(shè)備能立刻得到網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)可(通過(guò)引導(dǎo)、join and discovery 協(xié)議)，并可訪問(wèn)任何已經(jīng)授權(quán)的服務(wù)。Sun公司把這一特點(diǎn)比作標(biāo)準(zhǔn)電話網(wǎng)的撥號(hào) ，并且正在考慮使用JavaTone品牌來(lái)描述整個(gè)環(huán)境。

五、Jini為什么重要？ mandate

      目前的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境非常復(fù)雜。Windows 98和Windows NT Workstation等客戶機(jī)操作系統(tǒng)都包含1000萬(wàn)到2000萬(wàn)行代碼。這些系統(tǒng)的規(guī)模 和復(fù)雜性 要求使用昂貴的、資源密集型計(jì)算設(shè)備， 它們能夠隨各新版軟件的面市而不斷升級(jí)。

      在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中添加新的設(shè)備也是同樣的情況。雖然Microsoft公司在其操作系統(tǒng)上增加了plug-and-play (即插即用)功能，但對(duì)多數(shù)信息服務(wù)企業(yè)來(lái)說(shuō)，新硬件的添加、配置和安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序總是一個(gè)問(wèn)題。

      對(duì)那些必須為成千上萬(wàn)用戶維護(hù)穩(wěn)定的計(jì)算環(huán)境的系統(tǒng)管理員 來(lái)說(shuō)，對(duì)客戶機(jī)端軟件不斷 復(fù)制使 其工作負(fù)擔(dān)加重，且成本增加，同時(shí)也限制了能與網(wǎng)絡(luò)相連且有效使用的設(shè)備的范圍。

      Jini的重要性體現(xiàn)在，它可能 能夠做到：將服務(wù)的可用性擴(kuò)展到更加廣泛的電子設(shè)備的同時(shí)，降低維護(hù)分布式計(jì)算環(huán)境的成本和復(fù)雜程度。

      降低企業(yè)網(wǎng)絡(luò)擁有成本是一個(gè)重要的問(wèn)題。確實(shí)，在企業(yè)2000年問(wèn)題解決以后，這個(gè)問(wèn)題將成為各企業(yè)信息服務(wù)部門下一個(gè)10年的主要課題。

      除了降低成本以外，Jini還可能創(chuàng)建全新一代的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和產(chǎn)品。服務(wù)已經(jīng)打破了本地計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的界限，并將發(fā)展到與遠(yuǎn)程設(shè)備功能相符，并且當(dāng)功能受到限 制時(shí)可以從網(wǎng)絡(luò)上動(dòng)態(tài)地提供。請(qǐng)想象一下這樣一種智能化家庭網(wǎng)絡(luò)吧：它控制著從電腦到烤面包器、從分布式超級(jí)計(jì)算機(jī)到能把呼叫自動(dòng)傳輸給您（可能是您的計(jì) 算機(jī)、電話、電視和蜂窩設(shè)備）的電話網(wǎng)。Jini有可能使這一切及更多其它的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。

六、結(jié)論

      Jini讓許多電器設(shè)備、網(wǎng)路服務(wù)結(jié)成聯(lián)盟（ federation）。 Jini的最上層以 Lookup機(jī)制為基礎(chǔ)的目錄服務(wù)（ directory service ），讓許多含有 Jini技術(shù)的資源，來(lái)注冊(cè)以及被公布於網(wǎng)路上。下一層則利用JavaSpaces 技術(shù)來(lái)管理聯(lián)盟的資源，以讓使用者或其他應(yīng)用程式使用資源。底層則是以RMI為基礎(chǔ)的協(xié)定，用來(lái)規(guī)范物件之間在網(wǎng)路上的溝通。

      如同SUN公司所說(shuō)：「網(wǎng)路就是電腦（The network is the computer）」。網(wǎng)路的出現(xiàn)提供了無(wú)限的計(jì)算資源，讓我們可望達(dá)成一個(gè)超大型的計(jì)算系統(tǒng)。Java技術(shù)使得分散式計(jì)算變得容易可行，Jini 則實(shí)現(xiàn)網(wǎng)路就是一個(gè)超大型電腦的理想。

posted on 2010-03-08 17:25 gembin 閱讀(404) 評(píng)論(0)  編輯  收藏