Gedistribueerde kenmerken, architectuur, typen, doelstellingen, toepassingen

De Gedistribueerde systemen Het zijn softwarestukken die dienen om de acties van verschillende computers te coördineren. Deze coördinatie wordt bereikt door de uitwisseling van berichten, dat wil zeggen met stukjes gegevens die informatie verzenden.

Gedistribueerde systemen vereisen gelijktijdige componenten, een communicatienetwerk en een synchronisatiemechanisme. Ze maken het delen van bronnen, inclusief software, mogelijk door systemen die zijn verbonden met een netwerk. Daarom is het systeem gebaseerd op een netwerk dat computers verbindt en berichten verwerkt.

A en B (gedistribueerde systemen). B (parallel systeem). MIYM/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)

Gedistribueerd computergebruik is een gebied van informatica dat verantwoordelijk is voor het analyseren van gedistribueerde systemen. Het computerprogramma dat wordt uitgevoerd in een gedistribueerd systeem wordt gedistribueerd programma genoemd.

In een context waar honderden of duizenden computers kunnen bestaan, wat een gemeenschappelijk deel is van grote internetbedrijven, is het heel gebruikelijk dat er fouten van de componenten zijn, of het nu hardware, netwerk, schijven, enz., En het systeem moet altijd voorbereid zijn om ze onder ogen te zien.

[TOC]

Gegevensverdeling

De distributie is de sleutel tot het beheren van zeer grote gegevensconglomeraten. Het is noodzakelijk om schaalbaarheid te bereiken, die de middelen zijn om stabiele prestaties te handhaven wanneer gegevensclusters groeien door nieuwe bronnen aan het systeem toe te voegen.

Aan de andere kant presenteert de distributie een reeks technische problemen die het ontwerp en de implementatie van een gedistribueerde opslag en berekening maken. Een punt om rekening mee te houden is het risico van mogelijke storingen.

Kenmerken van gedistribueerde systemen

A en B (gedistribueerde systemen). B (parallel systeem). MIYM/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)

Compatibiliteit

De apparaten kunnen werken met verschillende besturingssystemen. Dit voorkomt niet dat ze altijd dezelfde diensten aan gebruikers aanbieden. Om deze reden zijn alle verbonden apparaten compatibel met elkaar.

Een ander fundamenteel probleem is softwareontwerp, omdat dit ook compatibel is met alle systemen en gebruikers die op elke computer zijn.

Fouttolerantie

Als een enkel netwerk met veel computers, als een van de componenten faalt, kunnen anderen hun functie volledig blijven uitvoeren, waardoor fouten snel worden vermeden.

Om deze reden bieden gedistribueerde systemen meestal veel vertrouwen wanneer ze ermee werken, omdat het vrij zeldzaam is dat het systeem volledig faalt, omdat de taken niet in een enkel apparaat verblijven, maar in verschillende apparatuur.

Middleware en API

Verschillende processors gebruiken een distributie -middleware en helpen verschillende bronnen en capaciteiten te delen om gebruikers een coherent en geïntegreerd netwerk te bieden. Het biedt ook applicaties een reeks services, zoals het herstellen van veiligheid en falen.

Momenteel worden meer gehoord over applicatieprogrammeerinterfaces (API), die functioneren als een linkerdeur waar toepassingen kunnen communiceren. Toepassingen hoeven niets te weten over andere toepassingen, behalve hun API.

Het kan u van dienst zijn: voordelen en internetnavelen

Architectuur

Klant-server architectuur

Een bepaalde computer genaamd server kan bepaalde taken uitvoeren, die services worden genoemd. Bied bijvoorbeeld bestanden aan via het netwerk, de mogelijkheid om bepaalde opdrachten uit te voeren of gegevens naar een printer te rollen. De klant is de computer die om de services vraagt.

De computer die voornamelijk bekend staat om de service die het biedt, kan de printserver, bestandsserver, enz. Worden genoemd, enz.

Architectuur van gelijk tot gelijk (peer-to-peer)

Neemt aan dat elke computer vergelijkbare mogelijkheden heeft en dat er geen machine is toegewijd aan het bedienen van anderen. Een voorbeeld hiervan is een set microcomputers in een klein kantoor.

Met het netwerk staat mensen toegang tot de bestanden van anderen en e -mails verzenden, maar geen enkele computer biedt een specifieke set services.

Verschillende niveaus architecturen

Voor bepaalde diensten kan het logisch zijn om hiërarchische connectiviteit te maken. Bijvoorbeeld:

• Een server bij het uitvoeren van uw taken kan contact opnemen met een andere server van verschillende typen
• Klant-server-architectuur is een architectuur op twee niveaus.

Processors Groepsarchitectuur

Een besturingssysteem kan automatisch inactieve computersprocessen starten en zelfs processen migreren naar systemen met een groter aantal CPU -beschikbare cycli. In andere gevallen kan een gebruiker processen handmatig starten of verplaatsen in de beschikbare systemen.

Soorten gedistribueerde systemen

Computeren in cluster

Het is een set vergelijkbare computers die zijn aangesloten via een hoog -speed lokaal gebiedsnetwerk. Het wordt vaak gebruikt voor parallelle programmering, waarbij een enkel intensief computerprogramma parallel wordt uitgevoerd op verschillende computers.

Elk cluster bestaat uit een set computerknooppunten die worden gemonitord en beheerd door een of meer knooppunten die leraren worden genoemd.

Netwerk computing

Het bestaat uit knooppunten met duidelijke verschillen in rode hardware en technologie. De huidige neiging om een ​​specifieke configuratie van knooppunten voor bepaalde taken te hebben, heeft geleid tot een grotere diversiteit, wat het meest voorkomt in netwerk computing.

Cloud computing

Het is een reeks gevirtualiseerde bronnen in het datacenter van een cloudleverancier. Klanten kunnen gevirtualiseerde infrastructuur opzetten om te profiteren van een verscheidenheid aan cloudservices.

Voor de gebruiker lijkt het erop dat hij zijn eigen exclusieve computer huurt. In werkelijkheid zal het echter waarschijnlijk delen met andere klanten. Hetzelfde geldt voor virtuele opslag.

Deze gevirtualiseerde bronnen kunnen dynamisch worden geconfigureerd, waardoor schaalbaarheid mogelijk is. Als er meer computerbronnen nodig zijn, kan het systeem meer verkrijgen.

Kan u van dienst zijn: expertsystemen: geschiedenis, kenmerken, voor-, nadelen

Doelen

Deel middelen

Of het nu gaat om opslagfaciliteiten, gegevensbestanden, services of netwerken, u wilt deze bronnen met eenvoudige economie misschien delen.

Het is veel goedkoper om een ​​gedeelde opslaginstallatie tussen meerdere applicaties te hebben, dan het afzonderlijk moeten kopen en moeten kopen en behouden.

Abstractie

Om te verbergen dat de processen en bronnen in verschillende computers worden verdeeld, mogelijk geografisch verspreid. Dat wil zeggen dat de processen en bronnen van de gebruiker worden geabstraheerd.

Opening

Geeft in principe aan dat een gedistribueerd systeem wordt opgericht met elementen die eenvoudig kunnen worden geïntegreerd in andere systemen. Het vervullen van de genormaliseerde regels, elk proces met die interface kan communiceren met een ander proces met dezelfde interface.

Interoperabiliteit en draagbaarheid

Het verwijst wanneer twee systemen van verschillende fabrikanten kunnen samenwerken. Portabiliteit bepaalt in hoeverre een toepassing voor systeem A kan werken in systeem B zonder wijzigingen.

Schaalbaarheid

Het is noodzakelijk wanneer er een toename is van gebruikers die meer middelen nodig hebben. Een goed voorbeeld is de toename van het Netflix -publiek elke vrijdagavond.

Het betekent dynamisch meer bronnen toevoegen, zoals het vergroten van de netwerkcapaciteit die een grotere videoverdracht mogelijk maakt en het wordt verkleind zodra het verbruik is genormaliseerd.

Toepassingen

Erlag virtuele machine

Het Lyme -softwarepakket is gebaseerd op Erlang en biedt een alternatief voor lamp. Shmuel Csaba Otto Tranian/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)

Erlang is een functionele taal die een geweldige semantiek heeft voor de overeenkomst, distributie en tolerantie van mislukkingen. Een virtuele Erlang -machine beheert de verdeling van een ERLAG -toepassing.

Dit model werkt met veel geïsoleerde processen, allemaal met de mogelijkheid om met elkaar te communiceren via een opgenomen berichten van berichten.

De Erlang -virtuele machine kan worden aangesloten op andere virtuele machines die zich op verschillende plaatsen bevinden. Deze zwerm virtuele machines voert een enkele applicatie uit, waarbij de fouten van een machine zijn uitvoering in een ander knooppunt afhandelen.

Bittorrent

BitTorrent -netwerkbewerking. MrJavi/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)

Het is een van de meest gebruikte protocollen om grote bestanden op het web over te dragen. Het belangrijkste idee is om de overdracht van bestanden tussen verschillende paren op het netwerk te vergemakkelijken zonder een hoofdserver te hoeven doorlopen.

Wanneer u een BitTorrent -klant gebruikt, kunt u verbinding maken met meerdere computers wereldwijd om een ​​bestand te downloaden. Een computer die als coördinator fungeert, helpt de knooppunten op het netwerk te tonen met het gewenste bestand.

Met BitTorrent kunt u vrijwillig bestanden en deze uploaden naar andere gebruikers die ze willen. Het is zo populair omdat het de eerste in zijn soort was die stimulansen aanbiedt om bij te dragen aan het netwerk.

Het kan u van dienst zijn: Thermo -elektrische centrale

Voordelen

- Meer knooppunten kunnen eenvoudig worden toegevoegd aan het gedistribueerde systeem, dat wil zeggen dat het kan worden geklommen als noodzakelijk.

- Alle knooppunten in het gedistribueerde systeem zijn met elkaar verbonden. Daarom kan elk van de knooppunten eenvoudig gegevens delen met de andere knooppunten.

- Bronnen zoals printers kunnen worden gedeeld met meerdere knooppunten in plaats van een te beperken.

- De schuld van een knooppunt leidt niet tot het falen van het gehele gedistribueerde systeem. De andere knooppunten kunnen nog steeds met elkaar communiceren.

Nadelen

- Sommige berichten en gegevens kunnen verloren gaan in het netwerk bij het overgeven van het ene knooppunt naar het andere.

- Het is moeilijk om voldoende beveiliging te bieden in gedistribueerde systemen omdat zowel knooppunten als verbindingen moeten worden gewaarborgd.

- Een overbelasting op het netwerk kan optreden als alle knooppunten van het gedistribueerde systeem proberen gegevens tegelijkertijd te verzenden.

- De database die is aangesloten op gedistribueerde systemen is vrij ingewikkeld en moeilijk te hanteren in vergelijking met een enkel gebruikerssysteem.

Voorbeelden van gedistribueerde systemen

Gedistribueerde systemen kunnen in een groot aantal gevallen worden gebruikt, zoals elektronische banksystemen, massamultiplayer -games en sensornetwerken.

Stackpath

Gebruik een bijzonder groot gedistribueerd systeem om de service voor het leveren van uw contentbezorging te stimuleren. Elk van zijn aanwezigheidspunten (POP) heeft knooppunten en vormt een systeem dat wereldwijd wordt verdeeld.

StackPath slaat de gevraagde inhoud recenter en vaker vaker op de locaties die het dichtst bij de site worden gebruikt.

Bij het verbinden van virtuele computers kan het systeem, naast het profiteren van de snelheid en behendigheid van tip informatica, duizenden gelijktijdige toepassingen heel snel aan.

Internet

Het is het grootste gedistribueerde systeem ter wereld. Elke gebruiker voelt alsof het één systeem is, hoewel het uit miljoenen computers bestaat.

Door het concept van abstractie is er geen idee waar de gegevens worden opgeslagen, hoeveel servers erbij betrokken zijn of hoe de informatie aan de browser arriveert. De browser lost de complexiteit van internet op.

Dit is ook van toepassing op applicaties zoals Gmail -e -mail of een andere toepassing die kan worden gebruikt. Alle mensen communiceren dagelijks met gedistribueerde toepassingen.

Referenties

1. Paul Krzyzanowski (2018). Gedistribueerde systemen. Genomen van: CS.Rutgers.Edu.
2. Catherine Paganini (2019). Ten eerste: gedistribueerde systemen en cloud native computing. De nieuwe stapel. Genomen uit: ThenewStack.Io.
3. Internationale Universiteit van Valencia (2020). Gedistribueerde systemen, kenmerken en classificatie. Genomen van: UniversityViu.com.
4. David Meador (2018). Gedistribueerde systemen. Tutorials Point. Uitgebracht van: TutorialSpoint.com.
5. Robert Gibb (2019). Wat is een gedistribueerd systeem? Genomen van: blog.Stackpath.com.
6. Stanislav Kozlovski (2018). Tot grondige introductie tot gedistribueerde systemen. Gratis codekamp. Genomen uit: freeCodeCamp.borg.