Razdeljene značilnosti, arhitekture, vrste, cilji, aplikacije

The Distribuirani sistemi So programske opreme, ki služijo za usklajevanje dejanj več računalnikov. To usklajevanje dosežemo z izmenjavo sporočil, torej s podatki, ki prenašajo informacije.

Razdeljeni sistemi zahtevajo sočasne komponente, komunikacijsko omrežje in mehanizem sinhronizacije. Omogočajo skupno rabo virov, vključno s programsko opremo, po sistemih, povezanih z omrežjem. Zato sistem temelji na omrežju, ki povezuje računalnike in obravnava sporočila.

A in B (distribuirani sistemi). B (vzporedni sistem). Miym/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0

Distribuirano računalništvo je področje računalništva, ki je odgovorno za analizo distribuiranih sistemov. Računalniški program, ki se izvaja v distribuiranem sistemu, se imenuje distribuiran program.

V kontekstu, v katerem lahko obstaja na stotine ali tisoč računalnikov, kar je pogost delež v velikih internetnih podjetjih, je zelo pogosto, da obstajajo okvare komponent, bodisi strojna oprema, omrežje, diske itd., In sistem mora biti ves čas pripravljen, da se sooči z njimi.

[TOC]

Porazdelitev podatkov

Porazdelitev je ključna za upravljanje zelo velikih podatkovnih konglomeratov. Potrebno je doseči razširljivost, ki je sredstva za ohranjanje stabilne učinkovitosti, ko rastejo podatkovni grozdi z dodajanjem novih virov v sistem.

Po drugi strani pa distribucija predstavlja vrsto tehničnih težav, zaradi katerih je zasnova in izvajanje porazdeljenega pomnilnika in računanja. Točka, ki jo je treba upoštevati, je tveganje morebitnih napak.

Značilnosti porazdeljenih sistemov

A in B (distribuirani sistemi). B (vzporedni sistem). Miym/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0

Kompatibilnost

Naprave lahko delujejo z različnimi operacijskimi sistemi. To jim ne preprečuje, da bi uporabnikom vedno ponujali iste storitve. Zaradi tega so vse povezane naprave združljive med seboj.

Druga temeljna težava je oblikovanje programske opreme, saj je to združljivo tudi z vsemi sistemi in uporabniki, ki so na vsakem računalniku.

Toleranca na napake

Ker je eno samo omrežje z mnogimi računalniki, če katera od njegovih komponent ne uspe, lahko druge še naprej v celoti opravljajo svojo funkcijo in se hitro izognejo napakam.

Zaradi tega distribuirani sistemi pri delu z njimi običajno zagotavljajo veliko zaupanja, ker je precej redko, da sistem popolnoma ne uspe, ker naloge ne prebivajo v eni napravi, ampak v različni opremi.

Vmesna programska oprema in API

Različni procesorji uporabljajo distribucijsko vmesno programsko opremo, ki pomaga deliti različne vire in zmogljivosti za zagotavljanje uporabnikov s skladnim in integriranim omrežjem. V aplikacijam ponuja tudi vrsto storitev, kot so varnost in obnovitev okvare.

Trenutno se sliši več o aplikacijskih programiranih vmesnikih (API), ki delujejo kot vrata povezave, kjer lahko aplikacije komunicirajo. Aplikacijam ni treba vedeti ničesar o drugih aplikacijah, razen njihovih API -jev.

Lahko vam služi: prednosti in internetne slabosti

Arhitektura

Arhitektura s strankami

Določen računalnik, imenovan strežnik, lahko opravlja določene naloge, ki se imenujejo storitve. Na primer, ponudite datoteke prek omrežja, sposobnost izvajanja določenih ukazov ali zvračanja podatkov na tiskalnik. Odjemalec je računalnik, ki zahteva storitve.

Računalnik, ki je predvsem znan po storitvi, ki jo ponuja, se lahko imenuje tiskarski strežnik, datotečni strežnik itd.

Arhitektura od enake do enake (Peer-to-peer)

Predpostavlja, da ima vsak računalnik podobne zmogljivosti in da noben stroj ni namenjen služenju drugim. Primer tega je niz mikroračunalnikov v majhni pisarni.

Omrežje omogoča ljudem dostop do datotek drugih in pošiljanje e -poštnih sporočil, vendar noben računalnik ne ponuja določenega nabora storitev.

Različne ravni arhitekture

Za nekatere storitve je lahko smiselno narediti hierarhično povezljivost. Na primer:

• Strežnik pri izvajanju nalog se lahko obrne na drug strežnik različnih vrst
• Arhitektura stranke-strežnika je dvostopenjska arhitektura.

Arhitektura skupine procesorjev

Operacijski sistem bi lahko samodejno zagnal neaktivne računalniške procese in celo preselil procese v sisteme z večjim številom CPU, ki so na voljo cikli. V drugih primerih lahko uporabnik ročno zažene ali premika procese v razpoložljivih sistemih.

Vrste porazdeljenih sistemov

Računalništvo v grozdu

Gre za niz podobnih računalnikov, povezanih z lokalnim omrežjem visoke hitrosti. Pogosto se uporablja za vzporedno programiranje, kjer se v več računalnikih vzporedno izvaja en intenzivni računalniški program.

Vsak grozd je sestavljen iz nabora računalniških vozlišč, ki jih spremlja in upravlja eno ali več vozlišč, imenovanih Učitelji.

Omrežno računalništvo

Sestavljen je iz vozlišč z izrazito razlike v rdeči strojni opremi in tehnologiji. Trenutna težnja po posebni konfiguraciji vozlišč za nekatere naloge je privedla do večje raznolikosti, kar je najpogostejše pri omrežnem računalništvu.

Računalništvo v oblaku

Gre za niz virtualiziranih virov, nameščenih v podatkovnem centru dobavitelja v oblaku. Stranke lahko vzpostavijo virtualizirano infrastrukturo, da izkoristijo različne storitve v oblaku.

Za uporabnika se zdi, da najame svoj ekskluzivni računalnik. Vendar ga bo v resnici verjetno delil z drugimi strankami. Enako velja za virtualno shranjevanje.

Te virtualizirane vire je mogoče dinamično konfigurirati in tako omogočajo razširljivost. Če je potrebnih več računalniških virov, lahko sistem pridobi več.

Lahko vam služi: Strokovni sistemi: Zgodovina, značilnosti, prednosti, slabosti

Cilji

Delite vire

Ne glede na to, ali so skladišča, podatkovne datoteke, storitve ali omrežja, boste morda želeli deliti te vire med aplikacijami s preprostim gospodarstvom.

Veliko ceneje je imeti namestitev v skupni rabi med več aplikacijami, kot pa kupiti in vzdrževati shranjevanje za vsakega posebej.

Abstrakcija

Da bi prikrili, da se procesi in viri porazdelijo v več računalnikov, po možnosti geografsko razširjeni. To pomeni, da se procesi in viri odvzamejo od uporabnika.

Odpiranje

V bistvu kaže, da je porazdeljen sistem postavljen z elementi, ki jih je mogoče enostavno vključiti v druge sisteme. Izpolnjevanje normaliziranih pravil lahko vsak postopek s tem vmesnikom komunicira z drugim postopkom z istim vmesnikom.

Interoperabilnost in prenosljivost

Se nanaša, ko lahko dva sistema različnih proizvajalcev sodelujeta. Prenosljivost določa, v kolikšni meri aplikacija za sistem A lahko deluje v sistemu B brez sprememb.

Razširljivost

Potrebno je, če se poveča uporabnike, ki potrebujejo več virov. Dober primer je povečanje občinstva Netflixa vsak petek zvečer.

Pomeni dinamično dodajanje več virov, na primer povečanje omrežne zmogljivosti, ki omogoča večji prenos videov in ga zmanjšanje, ko se poraba normalizira.

Prijave

Erlag virtualni stroj

Programski paket Lyme temelji na Erlang in ponuja alternativo svetilki. SHMUEL CSABA OTTO TRANIAN/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0

Erlang je funkcionalni jezik, ki ima odlično semantiko za soglasje, distribucijo in strpnost neuspehov. Navidezni stroj Erlang upravlja s porazdelitvijo aplikacije Erlag.

Ta model deluje s številnimi osamljenimi procesi, vse s sposobnostjo komuniciranja med seboj z vključenimi sporočili sporočil.

Navidezni stroj Erlang je lahko povezan z drugimi virtualnimi stroji, ki so na različnih mestih. Ta roj virtualnih strojev izvede eno aplikacijo in obravnava okvare stroja, ki programira njegovo izvedbo v drugem vozlišču.

BitTorrent

Delovanje omrežja BitTorrent. Mrjavi/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0

Je eden najbolj uporabljenih protokolov za prenos velikih datotek na spletu. Glavna ideja je olajšati prenos datotek med različnimi pari v omrežju, ne da bi morali iti skozi glavni strežnik.

Ko uporabljate bitTorrent -ovo stranko, se lahko povežete z več računalniki po vsem svetu, da prenesete datoteko. Računalnik, ki deluje kot koordinator, pomaga pokazati vozlišča v omrežju, ki ima želeno datoteko.

BitTorrent vam omogoča, da prostovoljno stopijo v datoteke in jih naložite drugim uporabnikom, ki jih želijo. Tako priljubljen je, ker je bila prva te vrste, ki je ponudila spodbude za prispevek k omrežju.

Lahko vam služi: termoelektrična osrednja

Prednosti

- V porazdeljeni sistem je mogoče enostavno dodati več vozlišč, to je, da se lahko po potrebi povzpnete.

- Vsa vozlišča v razporejenem sistemu so med seboj povezana. Zato lahko vsako od vozlišč zlahka deli podatke z drugimi vozlišči.

- Viri, kot so tiskalniki, lahko delite z več vozlišči, namesto da bi jih omejili.

- Napaka vozlišča ne vodi do okvare celotnega porazdeljenega sistema. Druga vozlišča lahko še vedno komunicirajo med seboj.

Slabosti

- Nekaj ​​sporočil in podatkov se lahko izgubi v omrežju, ko prehajate iz enega vozlišča v drugo.

- Težko je zagotoviti ustrezno varnost v distribuiranih sistemih, ker je treba zagotoviti tako vozlišča kot povezave.

- Preobremenitev v omrežju se lahko zgodi, če vsa vozlišča porazdeljenega sistema poskušajo hkrati poslati podatke.

- Baza podatkov, povezana z distribuiranimi sistemi.

Primeri porazdeljenih sistemov

Distribuirani sistemi se lahko uporabijo v velikem številu primerov, kot so elektronski bančni sistemi, igranja množičnih več igralcev in senzorskih omrežij.

StackPath

Uporabite posebej velik distribuiran sistem za povečanje storitve omrežja za dostavo vsebine. Vsaka od svojih točk prisotnosti (POP) ima vozlišča in tvori sistem, razporejen po vsem svetu.

StackPath shrani zahtevano vsebino v zadnjem času in pogosteje na lokacijah, ki so najbližje spletnemu mestu, ki se uporablja.

Pri povezovanju virtualnih računalnikov lahko poleg izkoriščanja hitrosti in okretnosti nasvetov računalništva sistem zelo hitro obravnava na tisoče hkratnih aplikacij.

Internet

Je največji distribuiran sistem na svetu. Vsak uporabnik se počuti, kot da gre za en sam sistem, čeprav je sestavljen iz milijonov računalnikov.

S konceptom abstrakcije ni pojma, kje so shranjeni podatki, koliko strežnikov je vključenih ali kako informacije v brskalnik prispejo. Brskalnik raztopi kompleksnost interneta.

To velja tudi za aplikacije, kot je Gmail e -pošta ali katera koli druga aplikacija, ki jo je mogoče uporabiti. Vsi ljudje vsak dan sodelujejo z distribuiranimi aplikacijami.

Reference

1. Paul Krzyzanowski (2018). Distribuirani sistemi. Vzet od: cs.Rutgers.Edu.
2. Catherine Paganini (2019). Prvi: Distribuirani sistemi in v oblaku Native Computing. Nov sklad. Vzet od: the thewstack.Io.
3. Mednarodna univerza v Valenciji (2020). Razdeljeni sistemi, značilnosti in razvrstitev. Vzeto od: UniversityViu.com.
4. David Meador (2018). Distribuirani sistemi. Vadnice Point. Vzeto iz: TourialSpoint.com.
5. Robert Gibb (2019). Kaj je distribuiran sistem? Vzeto iz: Blog.StackPath.com.
6. Stanislav Kozlovski (2018). Za temeljito uvod v distribuirane sisteme. Brezplačni kodni tabor. Vzet od: freecodecamp.org.