Distribuované charakteristiky, architektúra, typy, ciele, aplikácie

Ten Distribuované systémy Sú to softvérové ​​kusy, ktoré slúžia na koordináciu akcií niekoľkých počítačov. Táto koordinácia sa dosahuje výmenou správ, tj s údajmi, ktoré prenášajú informácie.

Distribuované systémy vyžadujú súbežné komponenty, komunikačnú sieť a mechanizmus synchronizácie. Umožňujú zdieľanie zdrojov vrátane softvéru systémmi pripojenými k sieti. Preto je systém založený na sieti, ktorá spája počítače a spracováva správy.

A a B (distribuované systémy). B (paralelný systém). Miym/cc By-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)

Distribuované výpočty je oblasť informatiky, ktorá je zodpovedná za analýzu distribuovaných systémov. Počítačový program, ktorý sa vykonáva v distribuovanom systéme, sa nazýva distribuovaný program.

V kontexte, v ktorom môžu existovať stovky alebo tisíce počítačov, čo je bežným podielom vo veľkých internetových spoločnostiach, je veľmi bežné, že existujú zlyhania komponentov, či už hardvér, sieť, disky atď., A systém musí byť pripravený čeliť im vždy.

[TOC]

Distribúcia údajov

Distribúcia je kľúčom k riadeniu veľmi veľkých konglomerátov údajov. Je potrebné dosiahnuť škálovateľnosť, čo sú prostriedky na udržanie stabilného výkonu, keď sa dá dátové zoskupenia rastú pridaním nových zdrojov do systému.

Na druhej strane distribúcia predstavuje sériu technických problémov, ktoré spôsobujú návrh a implementáciu distribuovaného úložiska a výpočtu. Bod, ktorý treba zohľadniť, je riziko možných zlyhaní.

Charakteristiky distribuovaných systémov

A a B (distribuované systémy). B (paralelný systém). Miym/cc By-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)

Kompatibilita

Zariadenia môžu pracovať s rôznymi operačnými systémami. To im nebráni v tom, aby vždy ponúkali rovnaké služby používateľom. Z tohto dôvodu sú všetky pripojené zariadenia navzájom kompatibilné.

Ďalším základným problémom je dizajn softvéru, pretože je tiež kompatibilný so všetkými systémami a používateľmi, ktorí sú na každom počítači.

Odolnosť proti chybám

Keďže je jedinou sieťou s mnohými počítačmi, ak niektorý z jeho komponentov zlyhá, ostatní môžu naďalej vykonávať svoju funkciu plne, čím sa rýchlo vyhýbajú chybám.

Z tohto dôvodu distribuované systémy zvyčajne poskytujú pri práci s nimi veľkú dôveru, pretože je celkom zriedkavé, že systém úplne zlyhá, pretože úlohy nebudú bývať v jednom zariadení, ale v rôznych zariadeniach.

Middleware a API

Rôzni procesori používajú middleware distribúcie, ktorý pomáha zdieľať rôzne zdroje a kapacity, aby používateľom poskytoval koherentnú a integrovanú sieť. Ponúka tiež aplikácie sériu služieb, ako napríklad bezpečnosť a obnovenie zlyhania.

V súčasnosti sú vypočuté viac informácií o programovacích rozhraniach (API), ktoré fungujú ako dvere spojenia, kde môžu aplikácie komunikovať. Aplikácie nemusia vedieť nič o iných aplikáciách, okrem ich rozhrania API.

Môže vám slúžiť: výhody a nevýhody internetu

Architektúra

Architektúra zákazníka-server

Konkrétny počítač nazývaný server môže vykonávať určité úlohy, ktoré sa nazývajú služby. Napríklad ponúknite súbory prostredníctvom siete, schopnosť vykonávať určité príkazy alebo hodiť údaje do tlačiarne. Klient je počítač, ktorý požaduje služby.

Počítač známy hlavne pre službu, ktorú poskytuje, sa dá nazývať tlačový server, súborový server atď.

Architektúra od rovnocenných (peer-to-peer)

Predpokladá, že každý počítač má podobné schopnosti a že žiadny stroj nie je venovaný servírovaniu ostatným. Príkladom je sada mikropočítačov v malej kancelárii.

Sieť umožňuje ľuďom prístup k súborom ostatných a odosielať e -maily, ale žiadny počítač neposkytuje konkrétnu sadu služieb.

Rôzne architektúry na úrovni

Pre určité služby môže mať zmysel robiť hierarchické pripojenie. Napríklad:

• Server pri vykonávaní úloh môže kontaktovať iný server rôznych typov
• Architektúra zákazníka-serveru je dvojúrovňová architektúra.

Skupinová architektúra procesorov

Operačný systém by mohol automaticky spustiť neaktívne procesy počítačov a dokonca migrovať procesy do systémov s väčším počtom CPU dostupných cyklov. V iných prípadoch môže užívateľ spustiť alebo presúvať procesy v dostupných systémoch ručne.

Typy distribuovaných systémov

Výpočet v klastri

Je to sada podobných počítačov pripojených cez sieť s vysokou rýchlosťou miestnej oblasti. Často sa používa na paralelné programovanie, kde sa na niekoľkých počítačoch vykonáva jediný intenzívny počítačový program.

Každý klaster pozostáva zo súboru počítačových uzlov, ktoré sú monitorované a spravované jedným alebo viacerými uzlami nazývanými učiteľmi.

Sieťové výpočty

Skladá sa z uzlov s výraznými rozdielmi v červenom hardvéri a technológii. Súčasná tendencia mať špecifickú konfiguráciu uzlov pre určité úlohy viedla k väčšej rozmanitosti, ktorá je najčastejšia v sieťových výpočtoch.

Cloud computing

Je to súbor virtualizovaných zdrojov umiestnených v dátovom centre dodávateľa cloudu. Zákazníci môžu vytvoriť virtualizovanú infraštruktúru, aby využili rôzne cloudové služby.

Pre používateľa sa zdá, že si prenajíma svoj vlastný exkluzívny počítač. V skutočnosti je však pravdepodobné, že ho zdieľa s ostatnými klientmi. To isté platí pre virtuálne úložisko.

Tieto virtualizované zdroje možno konfigurovať dynamicky, čo umožňuje škálovateľnosť. Ak je potrebných viac počítačových zdrojov, systém môže získať viac.

Môže vám slúžiť: Expertné systémy: História, charakteristiky, výhody, nevýhody

Ciele

Zdieľať zdroje

Či už ukladacie zariadenia, dátové súbory, služby alebo siete, možno budete chcieť zdieľať tieto zdroje medzi aplikáciami, pomocou jednoduchej ekonomiky.

Je oveľa lacnejšie mať inštaláciu zdieľaného úložného priestoru medzi viacerými aplikáciami, ako musí kúpiť a udržiavať úložisko pre každú z nich osobitne.

Abstrakcia

Skryť, že procesy a zdroje sú distribuované v niekoľkých počítačoch, možno geograficky šírené. To znamená, že procesy a zdroje sú od používateľa abstraktované.

Úvodný

V podstate naznačuje, že distribuovaný systém je postavený s prvkami, ktoré sa dajú ľahko integrovať do iných systémov. Splnenie normalizovaných pravidiel, akýkoľvek proces s týmto rozhraním môže komunikovať s iným procesom s rovnakým rozhraním.

Interoperabilita a prenosnosť

Odkazuje, keď môžu spolupracovať dva systémy rôznych výrobcov. Prenosnosť určuje, do akej miery aplikácia pre systém A môže fungovať v systéme B bez úprav.

Škálovateľnosť

Je potrebné, keď dôjde k zvýšeniu používateľov, ktorí potrebujú viac zdrojov. Dobrým príkladom je zvýšenie publika Netflixu každý piatok večer.

Znamená to dynamicky pridať viac zdrojov, ako je napríklad zvýšenie kapacity siete, čo umožňuje väčší prenos videa a jeho zníženie po normalizovaní spotreby.

Žiadosti

Virtuálny stroj ERLAG

Softvérový balík Lyme je založený na Erlang a ponúka alternatívu k žiarovke. Shmuel Csaba Otto Tranijn/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)

Erlang je funkčný jazyk, ktorý má veľkú sémantiku pre súbežnosť, distribúciu a toleranciu zlyhaní. Virtuálny stroj Erlang riadi distribúciu aplikácie Erlag.

Tento model funguje s mnohými izolovanými procesmi, všetko so schopnosťou navzájom komunikovať prostredníctvom začlenených správ správ.

Virtuálny stroj Erlang môže byť pripojený k iným virtuálnym strojom, ktoré sú na rôznych miestach. Táto roj virtuálnych strojov vykonáva jednu aplikáciu, ktorá rieši zlyhania stroja programujúceho jeho vykonanie v inom uzle.

Bittorrent

Prevádzka siete BitTorrent. MRJAVI/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)

Je to jeden z najpoužívanejších protokolov na prenos veľkých súborov na webe. Hlavnou myšlienkou je uľahčiť prenos súborov medzi rôznymi pármi v sieti bez toho, aby ste museli prejsť hlavným serverom.

Pri použití zákazníka BitTorrent sa môžete pripojiť k viacerým počítačom na celom svete a stiahnuť súbor. Počítač, ktorý pôsobí ako koordinátor.

BitTorrent vám umožňuje ubytovať dobrovoľne súbory a nahrať ich na ostatných používateľov, ktorí ich chcú. Je to tak populárne, pretože to bol prvý svojho druhu, ktorý ponúkol stimuly, ktoré prispievajú do siete.

Môže vám slúžiť: termoelektrická centrálna

Výhody

- Do distribuovaného systému sa dá ľahko pridať viac uzlov.

- Všetky uzly v distribuovanom systéme sú navzájom pripojené. Preto každý z uzlov môže ľahko zdieľať údaje s ostatnými uzlami.

- Zdroje, ako sú tlačiarne, je možné zdieľať s viacerými uzlami namiesto toho, aby ich obmedzovali.

- Porucha uzla nevedie k zlyhaniu celého distribuovaného systému. Ostatné uzly môžu spolu komunikovať.

Nevýhody

- Niektoré správy a údaje sa môžu stratiť v sieti pri odovzdávaní z jedného uzla do druhého.

- Je ťažké zabezpečiť primeranú bezpečnosť v distribuovaných systémoch, pretože uzly aj pripojenia sa musia zabezpečiť.

- Preťaženie v sieti sa môže vyskytnúť, ak sa všetky uzly distribuovaného systému pokúsia odosielať údaje súčasne.

- Databáza pripojená k distribuovaným systémom je dosť komplikovaná a ťažko sa s ňou manipuluje v porovnaní s jedným užívateľským systémom.

Príklady distribuovaných systémov

Distribuované systémy sa môžu používať vo veľkom počte prípadov, ako sú elektronické bankové systémy, hromadné multiplayerové hry a senzorové siete.

Stohovacia dráha

Použite mimoriadne veľký distribuovaný systém na zvýšenie služby siete dodávok obsahu. Každý z jeho prítomných bodov (Pop) má uzly a vytvára systém distribuovaný na celom svete.

StackPath ukladá požadovaný obsah v poslednej dobe a častejšie na miestach, ktoré sa používajú, sa používa.

Pri prepojení virtuálnych počítačov, okrem využívania rýchlosti a obratnosti počítačovej vedy TIP, systém dokáže veľmi rýchlo spracovať tisíce súčasných aplikácií.

Internet

Je to najväčší distribuovaný systém na svete. Každý používateľ sa cíti, akoby to bol jediný systém, hoci je tvorený miliónmi počítačov.

Prostredníctvom koncepcie abstrakcie neexistuje tušenie, kde sa údaje ukladajú, koľko serverov je zapojených alebo ako prichádzajú informácie do prehliadača. Prehliadač rozpustí zložitosť internetu.

Platí to aj pre aplikácie, ako je napríklad e -mail s gmailom alebo akúkoľvek inú aplikáciu, ktorá je možné použiť. Všetci ľudia interagujú každý deň s distribuovanými aplikáciami.

Odkazy

1. Paul Krzyzanowski (2018). Distribuované systémy. Prevzaté z: CS.Breh.Edu.
2. Catherine Paganini (2019). Po prvé: Distribuované systémy a natívne výpočty Cloud. Nový zásobník. Zobraté z: The TvenwStack.Io.
3. Medzinárodná univerzita vo Valencii (2020). Distribuované systémy, charakteristiky a klasifikácia. Zobraté: UniversityViu.com.
4. David Meador (2018). Distribuované systémy. Návody. Zobraté z: Výučba.com.
5. Robert Gibb (2019). Čo je to distribuovaný systém? Prevzaté z: blog.Stohovacia dráha.com.
6. Stanislav Kozlovski (2018). Dôkladné úvod do distribuovaných systémov. Bezplatný kódový tábor. Prevzaté z: Freecodecamp.orgán.