Distribuerade egenskaper, arkitektur, typer, mål, applikationer

De Distribuerade system De är mjukvarustycken som tjänar till att samordna handlingarna från flera datorer. Denna samordning uppnås genom utbyte av meddelanden, det vill säga med data som överför information.

Distribuerade system kräver samtidiga komponenter, ett kommunikationsnätverk och en synkroniseringsmekanism. De tillåter delning av resurser, inklusive programvara, efter system anslutna till ett nätverk. Därför är systemet baserat på ett nätverk som ansluter datorer och hanterar meddelanden.

A och B (distribuerade system). B (parallellt system). Miym/cc by-sa (https: // creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)

Distribuerad datoranvändning är ett område inom datavetenskap som ansvarar för att analysera distribuerade system. Datorprogrammet som körs i ett distribuerat system kallas distribuerat program.

I ett sammanhang där hundratals eller tusentals datorer kan existera, vilket är en vanlig andel i stora internetföretag, är det mycket vanligt att det finns misslyckanden i komponenterna, vare sig hårdvara, nätverk, skivor, etc., Och systemet måste vara beredd att möta dem hela tiden.

[TOC]

Datadistribution

Distributionen är nyckeln till att hantera mycket stora datakonglomerat. Det är nödvändigt att uppnå skalbarhet, som är medel för att upprätthålla stabila prestanda när datakluster växer genom att lägga till nya resurser till systemet.

Å andra sidan presenterar distributionen en serie tekniska problem som gör design och implementering av en distribuerad lagring och beräkning. En punkt att ta hänsyn till är risken för möjliga misslyckanden.

Egenskaper hos distribuerade system

A och B (distribuerade system). B (parallellt system). Miym/cc by-sa (https: // creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)

Kompatibilitet

Enheterna kan arbeta med olika operativsystem. Detta hindrar dem inte från att alltid erbjuda samma tjänster till användare. Av denna anledning är alla anslutna enheter kompatibla med varandra.

En annan grundläggande fråga är mjukvarudesign, eftersom detta också är kompatibelt med alla system och användare som finns på varje dator.

Feltolerans

Att vara ett enda nätverk med många datorer, om någon av dess komponenter misslyckas, kan andra fortsätta att utföra sin funktion fullt ut och undvika fel snabbt.

Av denna anledning ger distribuerade system vanligtvis mycket förtroende när de arbetar med dem, eftersom det är ganska sällsynt att systemet misslyckas helt, eftersom uppgifterna inte finns i en enda enhet, utan i olika utrustning.

Mellanprogram och API

Olika processorer använder en distribution mellan programvara och hjälper till att dela olika resurser och kapacitet för att ge användare ett sammanhängande och integrerat nätverk. Det erbjuder också applikationer en serie tjänster, såsom säkerhet och återhämtning av säkerhet och misslyckande.

För närvarande hörs mer om applikationsprogrammeringsgränssnitt (API), som fungerar som en länkdörr där applikationer kan kommunicera. Applikationer behöver inte veta något om andra applikationer, utom deras API.

Det kan tjäna dig: fördelar och nackdelar med internet

Arkitektur

Kundserverarkitektur

En viss dator som heter Server kan utföra vissa uppgifter, som kallas tjänster. Erbjud till exempel filer via nätverket, förmåga att köra vissa kommandon eller rulla data till en skrivare. Klienten är datorn som begär tjänsterna.

Datorn som huvudsakligen är känd för den tjänst som den tillhandahåller kan kallas utskriftsserver, filserver etc.

Arkitektur från lika till lika (peer-to-peer)

Antar att varje dator har liknande funktioner och att ingen maskin är dedikerad till att betjäna andra. Ett exempel på detta är en uppsättning mikrodatorer på ett litet kontor.

Nätverket tillåter människor att komma åt andras filer och skicka e -post, men ingen dator tillhandahåller en specifik uppsättning tjänster.

Olika nivåarkitekturer

För vissa tjänster kan det vara vettigt att göra hierarkisk anslutning. Till exempel:

• En server när du utför dina uppgifter kan kontakta en annan server av olika typer
• Kund-serverarkitektur är en två-nivå arkitektur.

Processorer grupparkitektur

Ett operativsystem kan automatiskt starta inaktiva datorprocesser och till och med migrera processer till system med ett större antal CPU -tillgängliga cykler. I andra fall kan en användare starta eller flytta processer manuellt i tillgängliga system.

Typer av distribuerade system

Dator i kluster

Det är en uppsättning liknande datorer som är anslutna via ett nätverk med hög hastighet. Det används ofta för parallell programmering, där ett enda intensivt datorprogram körs parallellt på flera datorer.

Varje kluster består av en uppsättning datornoder som övervakas och hanteras av en eller flera noder som kallas lärare.

Nätverksdator

Den består av noder med markanta skillnader i röd hårdvara och teknik. Den nuvarande tendensen att ha en specifik konfiguration av noder för vissa uppgifter har lett till större mångfald, vilket är den vanligaste i nätverksberäkning.

Molntjänster

Det är en uppsättning virtualiserade resurser som finns i datacentret för en molnleverantör. Kunder kan etablera virtualiserad infrastruktur för att dra nytta av olika molntjänster.

För användaren verkar det som om han hyr sin egen exklusiva dator. Men i verkligheten kommer det troligtvis att dela det med andra klienter. Detsamma gäller för virtuell lagring.

Dessa virtualiserade resurser kan konfigureras dynamiskt, vilket möjliggör skalbarhet. Om fler datorresurser behövs kan systemet förvärva mer.

Kan tjäna dig: expertsystem: historia, egenskaper, fördelar, nackdelar

Mål

Dela resurser

Oavsett om lagringsanläggningar, datafiler, tjänster eller nätverk kanske vill dela dessa resurser bland applikationer, efter enkel ekonomi.

Det är mycket billigare att ha en delad lagringsinstallation mellan flera applikationer än att behöva köpa och underhålla lagring för var och en.

Abstraktion

För att dölja att processerna och resurserna distribueras i flera datorer, eventuellt geografiskt spridda. Det vill säga processerna och resurserna abstraheras från användaren.

Öppning

I princip indikerar att ett distribuerat system är uppfört med element som enkelt kan integreras i andra system. Genom att uppfylla de normaliserade reglerna kan varje process med det gränssnittet kommunicera med en annan process med samma gränssnitt.

Interoperabilitet och portabilitet

Det hänvisar när två system för olika tillverkare kan arbeta tillsammans. Portabilitet bestämmer i vilken utsträckning en applikation som görs om system A kan fungera i system B utan ändringar.

Skalbarhet

Det är nödvändigt när det finns en ökning av användare som behöver mer resurser. Ett bra exempel är ökningen av Netflix -publiken varje fredagskväll.

Det betyder dynamiskt lägga till fler resurser, till exempel att öka nätverkskapaciteten vilket möjliggör en större videoklipp och minskar den när konsumtionen har normaliserats.

Ansökningar

Erlag Virtual Machine

Lyme -programvarupaketet är baserat på Erlang och erbjuder ett alternativ till LAMP. Shmuel Csaba Otto Tranian/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)

Erlang är ett funktionellt språk som har en stor semantik för samtidighet, distribution och tolerans för misslyckanden. En virtuell Erlang -maskin hanterar distributionen av en Erlag -applikation.

Denna modell fungerar med många isolerade processer, alla med förmågan att kommunicera med varandra genom ett integrerat meddelanden om meddelanden.

Erlang Virtual Machine kan anslutas till andra virtuella maskiner som finns på olika platser. Denna svärm av virtuella maskiner kör en enda applikation och hanterar misslyckanden med en maskin som programmerar sin exekvering i en annan nod.

Bittorrent

BitTorrent Network Operation. MRJAVI/CC BY-SA (https: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)

Det är ett av de mest använda protokollen för att överföra stora filer på webben. Huvudtanken är att underlätta överföring av filer mellan olika par i nätverket utan att behöva gå igenom en huvudserver.

När du använder en BitTorrent -kund kan du ansluta till flera datorer över hela världen för att ladda ner en fil. En dator som fungerar som en koordinator hjälper till att visa noderna i nätverket som har den önskade filen.

BitTorrent låter dig hysa frivilligt filer och ladda upp dem till andra användare som vill ha dem. Det är så populärt eftersom det var det första i sitt slag att erbjuda incitament att bidra till nätverket.

Det kan tjäna dig: Thermoelectric Central

Fördelar

- Fler noder kan enkelt läggas till i det distribuerade systemet, det vill säga det kan klättas vid behov.

- Alla noder i det distribuerade systemet är anslutna till varandra. Därför kan var och en av noderna enkelt dela data med de andra noderna.

- Resurser som skrivare kan delas med flera noder istället för att begränsa en.

- Felet för en nod leder inte till misslyckandet i hela distribuerade systemet. De andra noderna kan fortfarande kommunicera med varandra.

Nackdelar

- Vissa meddelanden och data kan gå förlorade i nätverket när du skickar från en nod till en annan.

- Det är svårt att tillhandahålla tillräcklig säkerhet i distribuerade system eftersom både noder och anslutningar måste säkerställas.

- En överbelastning på nätverket kan uppstå om alla noder i det distribuerade systemet försöker skicka data samtidigt.

- Databasen som är ansluten till distribuerade system är ganska komplicerad och svår att hantera jämfört med ett enda användarsystem.

Exempel på distribuerade system

Distribuerade system kan användas i ett stort antal fall, till exempel elektroniska banksystem, massmultiplayer och sensornätverk.

Stackväg

Använd ett särskilt stort distribuerat system för att öka din innehållsleveransnätverkstjänst. Var och en av dess närvaropunkter (POP) har noder och bildar ett system distribuerat över hela världen.

Stackpath lagrar det begärda innehållet nyligen och oftare på de platser som är närmast webbplatsen som används.

När man sammankopplar virtuella datorer, förutom att dra nytta av hastigheten och smidigheten i tipens datavetenskap, kan systemet hantera tusentals samtidiga applikationer mycket snabbt.

Internet

Det är det största distribuerade systemet i världen. Varje användare känns som om det var ett enda system, även om det består av miljoner datorer.

Genom begreppet abstraktion finns det ingen aning om var data lagras, hur många servrar som är involverade eller hur informationen till webbläsaren anländer. Webbläsaren löser in komplexiteten på internet.

Detta gäller också applikationer som Gmail -e -post eller någon annan applikation som kan användas. Alla människor interagerar dagligen med distribuerade applikationer.

Referenser

1. Paul Krzyzanowski (2018). Distribuerade system. Taget från: CS.Ryckare.Edu.
2. Catherine Paganini (2019). Först: Distribuerade system och moln Native Computing. Den nya stacken. Tagen från: Thenewstack.Io.
3. International University of Valencia (2020). Distribuerade system, egenskaper och klassificering. Taget från: Universityviu.com.
4. David Meador (2018). Distribuerade system. Tutorials Point. Taget från: TutorialSpoint.com.
5. Robert Gibb (2019). Vad är ett distribuerat system? Taget från: blogg.Stackväg.com.
6. Stanislav Kozlovski (2018). Till grundlig introduktion till distribuerade system. Gratis kodläger. Taget från: freecodecamp.org.