关于计算机网络中服务的概念

刘　炜

摘 要:由系统管理员管理的结构化计算机环境和只有一台或几台孤立计算机组成的计算机环境的主要区别是什么呢——服务!这种只有几台孤立计算机的典型环境是家庭和那些很小的非技术性的办公室,而典型的结构化计算机环境则是由技术人员操作大量的计算机,通过共享方便的通信、优化的资源等服务来互相联结在一起。当一台家用电脑通过互联网或通过ISP连接到因特网上,它就是使用了ISP或其他人提供的服务才进入网络的。

关键词:服务;系统

1 服务的基本问题

大多数服务都依赖其它服务,通过进一步理解服务是如何进行的,会使你洞悉这个服务所依赖的其它的服务。例如,几乎所有的服务都依靠域名服务(DNS)。要给一个服务配置机器名或域名,要靠DNS;要想在日志文件中包含所使用服务或服务访问过的主机名,要用到DNS;如果你进入一台主机通过它的服务联系别的机器,也要用到DNS。同样,几乎所有的服务都依靠网络,其实网络也是一种服务。DNS是依靠网络的,所以所有依赖DNS的服务也依靠网络。有一些服务是依靠email的(而email是依赖DNS和网络的),还有别的服务依靠访问其它计算机上的共享文件,也有许多服务也依靠身份认证和授权服务来对人们进行区分,特别是在那些基于认证机制而又具有不同级别服务权限的环境中。某些服务如DNS的故障,会引起所有依赖DNS的其它服务的一连串的失败。所以在构建一个服务时,了解它所依赖的其它服务是非常重要的。

系统管理员在构建一个服务时必须要作几个决策,比如从哪个厂家买设备、对于一个复杂的服务用一台还是多台服务器、构建服务时要留多大的冗余度。一个服务应该尽可能的简单,尽可能小的依赖性,这样才能提高可靠性和易维护性。

一旦服务建好并完成了测试,就要逐渐转到用户的角度来进行进一步的测试和调试。

1.1 用户的要求

建立一个新服务应该从用户的要求开始,用户才是你建立服务的根本原因。如果建立的服务不合乎用户的需要,那简直就是在浪费精力。

很少有服务不是为了满足用户的需求而建立的,DNS就是其中之一。其它的如邮件服务和网络服务都是明显为了用户的需求建立的。用户需要他们的邮件用户端具备某些功能,而且不同的用户想要在网络上作不同是事情,这些都依靠提供服务的系统设置情况。其它的服务如电子购物系统则更是以用户为导向的了。系统管理员们需要理解服务怎样影响用户,以及用户的需求又如何反过来对服务的设计产生影响。

1.2 操作上的要求

对于系统管理员来说,新服务的有些要求不是用户直接可见的。比如系统管理员要考虑到新服务的管理界面、是否可以与已有的服务协同操作,以及新服务是否能与核心服务如认证服务和目录服务等集成到一起。

系统管理员们还要考虑怎样规划一个服务,因为随着公司规模的增长,所需要的服务当然也会比当初预期的有所增长,所以系统管理员们还得想办法在增长服务规模的同时不中断现存的服务。

一个相对成熟的方法是升级服务的路径。一旦有了新版本,如何进行升级呢?是否得中断现在的服务呢?是否要触及桌面呢?能不能慢慢地逐渐升级,在整个公司发生冲突之前先在一些人中进行测试呢?所以要尽量把服务设计得容易升级,不用中断现有的服务就能升级,不要触及桌面而且能慢慢地逐渐升级。

从用户期望的可靠性水平以及系统管理员们对系统将来要求的可靠性的预期,系统管理员们就能建立一个用户期望的功能列表,其内容包括群集、从属设备、备份服务器或具有高可用性的硬件和操作系统。

1.3 开放的体系结构

一个新服务,不管在什么情况下,只要可能,就应该建立在使用开发式协议和文件格式的体系结构上。特别是那些在公共论坛上记录成文的协议和文件格式,这样销售商才能依据这些标准生产出通用的产品。具有开放体系结构的服务更容易和其它遵循相同标准的服务集成到一起。

开放的反义词是私有,使用私有协议和文件格式的服务很难和其它产品共同使用,因为私有协议和文件格式的改变可以不发布通知,也不要求得到协议创造者的许可。当销售商扩展到一个新领域,或者试图保护自己的市场而阻止创造一个公平竞争的环境时,他们会使用私有协议。

有时销售商使用私有协议就是为了和别的销售商达成明确的许可协议,但是会在一个销售商使用的新版本和另一个销售商使用的兼容版本之间存在明显的延迟,两个销售商所用的版本之间也会有中断,而且没有提供两个产品之间的接口。这种情况对于那些依靠它们的接口同时使用两种产品的人来说,简直是一场恶梦。

商业上使用开放协议的例子很简单:它使你能够建立更好的服务,因为你可以选择最好的服务器和用户端软件,而不必被迫地选择,比如在选择了最好的用户端后,又被迫选择不是最理想的服务器。用户想要那些具有他们需要的功能,而又易于使用的应用程序,而系统管理员们却希望服务器上的应用程序易于管理,这两个要求常常是冲突的。一般来说,或者用户或者系统管理员们有更大权利私下做一个另对方惊奇的决定。如果系统管理员们做了这个决定,用户会认为他们简直是法西斯,如果用户做了这个决定,这会成为一个难以管理的包袱,最终使得用户自己不能得到很好的服务。

1.4“简单”的价值

在建立一个新服务时,简单是首先要考虑的因素。在能满足所有要求的解决方案中,最简单的才是最可靠、最容易维护、最容易扩展以及最易于和其它系统集成到一起的。过度复杂将导致混乱、错误、使用困难以及明显的运行速度下降,而且使安装和维护的成本增加。

当系统规模增长的时候,还会变得更复杂,这是生活常识。所以,开始尽可能的简单可以避免系统过早出现“太复杂”的情况。想一想,如果有两个销售人员都打算推销他们的系统,其中一个系统有20个功能,另外一个有40个功能,我们就可以认为功能多的软件可能会有更多的错误,它的销售商就更难以有时间维护他的系统代码。

2 其它需要考虑的问题

建立一个服务除了要求可靠、可监测、易维护支持,以及要符合所有的我们基本要求和用户的要求外,还要考虑到一些特别的事情。如果可能的话,应该让每个服务使用专门的机器,这么作可以让服务更容易得到支持和维护,也能减少忘记一些服务器机器上的小的服务的机会。在一些大公司,使用专门的机器是一条基本原则,而在小公司,由于成本问题,一般达不到这个要求。

2.1 使用专门的机器

理想的情况,服务应该建立在专门的机器上。大网站应该有能力根据服务的要求来调整到这个结构,而小网站却很难做到。每个服务都有专门的机器会使服务更可靠,当发生可靠性问题是也容易调试,发生故障的范围更小,以及容易升级和进行容量计划。

2.2 充分的冗余

充分的冗余是指有一个或一系列复制好的服务器,能在发生故障的时候接管主要的故障设备。冗余系统应该可以作为备份服务器连续的运行,当主服务器发生故障时能自动连上线,或者只要少量的人工干预,就能接管提供服务的故障系统。

如果冗余服务器连续的和主服务器同步运行,那么冗余服务器就可以用来分担正在正常运行的负荷并能提高性能。如果你使用这种方法,一定要注意不要让负荷超出性能不能接受的临界点,以防止某个服务器出现故障。在到达临界点之前要为现存系统增加更多的并行服务器。