虚拟网络系统的概述
虚拟网络系统正如它的名字所指出的,是一个依靠UNIX操作系统的独立于硬件的网络操作系统。VINES主要设计运行在专用的Banyan文件服务器上,或者是Corporate网络服务器(CNS),Banyan网络服务器(BNS)或者是Desktop服务器(DTS)。它多数版本可用于80286,80386的PC机上或者用在其它的三类文件服务器上。
Banyan专用服务器支持大量的局域网络硬件类型,支持同步的和异步的广域网络。多种交互连接方法可以支持多个文件服务器。VINES允许建立大的网络,允许合并局域网络,也允许进行较宽领域的交互连接。由于这些实用性,VINES使用户在不知网络运行细节时就可以进行信息共享。Banyan专用服务器的体系结构为:VINES服务器的前端可以与PC机资源相连接,不论这些PC机是连在网上的,还是只做为独立的异步终端。服务器的后端对局域PC环境以外的各种不同网络类型提供交互连接服务。VINES服务器的服务端包含合适的软件以允许资源共享、电子邮件和网络交互连接。这些应用软件是在VINESUNIX操作系统支持下运行的。
虚拟网络系统的特点
该系统的特点如下:
(1)具有平滑图形显示的分布式系统
为了共有同一虚拟世界,可采用由一台主机存贮虚拟世界信息的集中式系统。这种方式的缺点是;由于传送的图形数据量大,实时操作几乎不可能。为了解决该问题,可以采用分布式系统。
分布式系统的特点为:
各用户的工作站均拥有虚拟世界信息。
用图形显示虚拟世界。
对虚拟世界进行的变更将传送到各个用户工作站,以保持其一致性。
由于分布式系统的图形显示是由各工作站官已进行的,所以和集中式系统相比可以有较高的显示速度。分布式VR系统的处理内容如下。
①初始化
将虚拟空间的数值复制给各用户工作站。
②显示
各工作站根据自身的虚拟空间数据进行图形显示。
③输入
各工作站跟踪用户手的动作。
④更新虚拟空间
根据手的动作,各工作站中的虚拟空间数据产生变化。例如,当用户移动虚拟物体时,该物体位置数据将产生变化,图形显示也随之变化。
⑤变化数据通信
将手以及虚拟物体的动作传送给其它工作站。
⑥更新虚拟空间
根据接收到的数据,更新自身工作站的虚拟空间并加以显示。
(2)变化数据通信的实现方式
当用户较多时,为了维护用户间的正常通信,可以采用将每个用户的通信对象仅限制为一个客户机服务器方式。它和集中式系统的形态相似,但处理内容完全不同。在客户机服务器方式中,各用户都具有虚拟空间数据,服务器仅对它们之间的差分数据的交换进行中继。
当系统中同时存在不同种类的计算机时,为了保证高速运行有必要采用适合于非同步通信的服务器。这种服务器由和各用户一一对应的多个通信进程构成,它们通过公共的存贮器进行数据交换。用户和进程之间为同步通信,而通信进程之间的数据交换则是非同步通信。
另一个必须解决的问题是,多个用户可能同时对同一物体进行操作。为此,在网络上设定对象管理服务器,对各虚拟物体的操作权限进行统一管理。例如,当A想抓O物体时,该信息传送给对象管理服务器,当物体O的操作权限尚未授予任何人时,可以将该操作权限授予A。这时即可开始对O进行操作。该操作结果显示在A的工作站屏幕的同时,也传送给其它工作站,并对虚拟空间进行更新。