認識JINI

2019-11-18 14:46:21

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供稿：網友

　　一、前言

長久以來許多工程師們，都一直期盼著一個超大型的計算系統，這系統是由網路上許多機器，從超大型主機乃至嵌入在某些設備上的微小晶片，彼此相互合作而成。所有的工作，都可以在任何時間被分散到網路上的任何地方、任何種類的機器上去處理。這樣的系統有很好的彈性，并且可以藉由不斷地更新設備，來解決更多問題。

然而，我們　要一致的語言，以及更強的通訊協定（ superPRotocols）等，讓網路上眾多繁雜的成員，能彼此順利地溝通。但是就目前的情況，要達到這樣的目的很難，因此我們可以考慮把一種非凡的程式碼（genetic code）嵌入到許多軟硬體之服務中，使得網路上的成員可以輕易的相互分享彼此資源，這就是 Jini 所要達成的目標 [1] 。

Jini 是由 SUN 公司 R&D 的Bill Joy 所提出的一項技術。我們可以藉著使用Jini，創造出一個富有彈性、輕易治理、且可隨時隨地使用各種服務的網路計算環境。為了讓使用者知道網路上有哪些服務可被使用，我們必須建立一個聯盟( federation )，讓網路上的服務主動加入。當有某個服務加入聯盟時，也等於同時向整個網路告知：「我可以被使用，有誰　要我的服務？」。使用者透過聯盟，可以得知有哪些服務可以使用。然而，我們要如何才能很簡單、很輕易地使用這些服務關於這個問題，也就是 Jini 的工作重點之一。

讓我們來看看Jini 是怎堋做的。網路上的服務要能夠成為聯盟的一份子，不管是硬體服務也好、軟體服務也好，都必須嵌入Jini 的程式碼。此外，網路上還必須提供 JVM的環境，才能執行Jini程式以獲得這些服務。Jini的程式碼是利用 SUN 公司所提供的 Jini package 撰寫而成。Jini package使用的語言是java，并且包含了許多處理網路上資源的相關功能。例如：如何幫助網路服務尋找（discovery）、以及加入（join）聯盟；或者幫助網路服務處理分散式的承租（leasing）、交易（ transactions)等的問題。而這些網路服務彼此溝通時，所應用的技術是 RMI（Java Remote Method Invocation ）。簡言之，網路上的服務藉由 Jini 所提供的介面，得以相互溝通、合作，來完成使用者的要求。

二、體系結構

Jini system 是由基礎建設（ infrastrUCture）、程式設計模型（ programming model ）、服務（ services）三方面所構成。
基礎建設（ infrastructure）
Jini 基礎建設的核心包含以下幾個部分：

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

eXtended RMI ：
Jini的元件彼此溝通時所使用的機制。

Distributed Security：
定義了Jini 聯盟成員的使用權限。

Lookup Service：
用來展現聯盟中的所有成員，以及幫助使用者尋找網路資源，或者負責提供聯盟中的資源給使用者用。

程式設計模型（ programming model ）
Jini 提供一些分散式的程式設計模型，而 Jini 的基礎構造，就是利用這些模型來組合。模型所提供的介面（Interface），包括以下幾個類型：

Leasing Interface：
負責治理物件被使用的時間。

Two Phase Commit Interface ：
是一個輕量級的（light-weight）、物件導向的（ object-oriented）介面。負責治理分散式交易（ transaction）的動作，如：roll back 、roll forward 等。

Events Interface：
在分散式計算的環境中，必須確保程式執行的先後順序，利用事件的觀念可以幫助我們解決這個問題。

服務（services）
有了Jini的架構以及程式設計模型後，我們可以利用這些技術來設計治理網路資源的服務，以促進分散式計算的發展。例如：Javaspaces、Two Phase Commit Manager。

三、JavaSpace

Jini提供了在分散式環境中尋找（ look-up）、注冊（ registration）、租借（leasing）等功能。而 JavaSpaces則負責治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系[3] 。以軍隊作比喻， Jini扮演的是軍　官的角色，負責分派許多武器裝備給軍隊。JavaSpaces則扮演軍隊的角色，負則使用那些被分派的武器以執行命令。簡單的說， JavaSpaces就似乎網路上的一個市場，它提供一個簡單、快速、統一的介面，讓網路上分散的資源可以被分享、協調與流通[4] 。

JavaSpaces是用 Java所發展的技術，并且以RMI實作其網路通訊的功能，一般應用在n-tiers 架構的中間層（ middle tiers）[5] 。JavaSpaces雖然能提供　求者與供給者之間查詢與溝通的機制，但它并不是資料庫，而是以簡單的messaging system為基礎，進而提供更強大的功能。

除了Jini之外， JavaSpaces技術也可被應用在其它系統與服務中，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] 。

四、應用

Jini技術有一個主要目的：讓許多電子產品可以輕易的被加入至網路上，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、掃描器、磁碟機、播放器、電話、電視機、警報系統、醫療器材、空調系統、廚具、汽車引擎、汽車的丁器板等，只要利用Jini技術，就可以結合各類的電子產品成為網路上的資源服務[6] ，而使用者只　透過電話或無限通訊器材就能使用這些服務。

想像一個劇情：一個使用者坐在公園里，想要透過掌上型電腦來使用網路上的印表機，但是他并沒有任何印表機的驅動程式。首先，Jini會啟動 Lookup服務（類似 JavaSpaces），到聯盟（federation ）中搜尋符合使用者條件的印表機。找到之後，Jini會跟那臺印表機溝通，取得它的驅動程式，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路上的印表機。

我們也可以把家中的電器用品都結合到網路上，這樣可以讓我們在任何時間、任何地點來控制家里的電器，這將是多堋令人期待的一個理想。

目前已經有許多公司正在發展相關的技術，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。

五、結論

Jini讓許多電器設備、網路服務結成聯盟（ federation）。 Jini的最上層以 Lookup機制為基礎的目錄服務（ Directory service ），讓許多含有 Jini技術的資源，來注冊以及被公布於網路上。下一層則利用JavaSpaces 技術來治理聯盟的資源，以讓使用者或其他應用程式使用資源。底層則是以RMI為基礎的協定，用來規范物件之間在網路上的溝通。

如同SUN公司所說：「網路就是電腦（The network is the computer）」。網路的出現提供了無限的計算資源，讓我們可望達成一個超大型的計算系統。Java技術使得分散式計算變得輕易可行，Jini 則實現網路就是一個超大型電腦的理想。

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