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分布式系統的基礎是什么 分布式系統的設計難點有哪些

本文章由注冊用戶 知無涯 上傳提供 2024-11-30 評論 0
摘要:分布式系統是建立在計算機網絡之上的,因此它的基礎就是計算機網絡,不過分布式系統的設計思想和網絡操作系統不同,并且由于分布式系統自身的特點及應用環境的復雜性,分布式系統在設計中存在部分失效問題、性能和可靠性過分依賴于網絡、缺乏統一控制等難點。下面一起來了解一下分布式系統的基礎是什么以及分布式系統的設計難點有哪些吧。

一、分布式系統的基礎是什么

分布式系統可以增大系統的容量、提高系統的穩定性,并能提供系統的可拓展性,那么分布式系統是以(yi)什么為基礎的呢?

據(ju)了(le)(le)解,分布式系(xi)統(tong)(tong)的基礎是(shi)計(ji)算(suan)機網絡(luo),多數(shu)分布式系(xi)統(tong)(tong)是(shi)建立(li)在計(ji)算(suan)機網絡(luo)之上的,不過分布式系(xi)統(tong)(tong)的設計(ji)思(si)想和網絡(luo)操作系(xi)統(tong)(tong)是(shi)不同的,這(zhe)決(jue)定了(le)(le)它們在結構、工(gong)作方(fang)式和功(gong)能上也不同。

二、分布式系統的設計難點有哪些

分(fen)布(bu)式系(xi)(xi)統以計算(suan)機(ji)網絡(luo)為基礎(chu),由于分(fen)布(bu)式系(xi)(xi)統自身的特點(dian)及應用(yong)環(huan)境的復雜(za)性(xing),對于分(fen)布(bu)式系(xi)(xi)統的設計存在許多(duo)難點(dian):

1、部分失效問題

由(you)于(yu)分(fen)布式(shi)系(xi)統通常由(you)若干部分(fen)組(zu)成(cheng),各(ge)個(ge)部分(fen)由(you)于(yu)各(ge)種(zhong)原因可能發生(sheng)故(gu)障,如硬(ying)件故(gu)障、軟件錯(cuo)誤及錯(cuo)誤操作等。如果(guo)一(yi)(yi)個(ge)分(fen)布式(shi)系(xi)統不對這些故(gu)障進行有效的(de)(de)處理(li),系(xi)統某一(yi)(yi)組(zu)成(cheng)部分(fen)的(de)(de)故(gu)障可能導致整個(ge)系(xi)統的(de)(de)癱瘓(huan)。

2、性能和可靠性過分依賴于網絡

由于分布(bu)式系(xi)統是建(jian)立在(zai)網(wang)絡(luo)(luo)之上的,而網(wang)絡(luo)(luo)本身(shen)是不可(ke)靠(kao)的,可(ke)能經常發生故障,網(wang)絡(luo)(luo)故障可(ke)能導(dao)致(zhi)系(xi)統服務(wu)的終止。另外,網(wang)絡(luo)(luo)超負(fu)荷會導(dao)致(zhi)性能的降低,增加系(xi)統的響應時間。

3、缺乏統一控制

一個(ge)分(fen)(fen)布(bu)式(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)控(kong)制通常(chang)是(shi)一個(ge)典型(xing)的(de)分(fen)(fen)散(san)控(kong)制,沒有統(tong)(tong)一的(de)中心控(kong)制。因此(ci),分(fen)(fen)布(bu)式(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)通常(chang)需(xu)要相應(ying)的(de)同步(bu)機(ji)制來協(xie)調(diao)系(xi)(xi)統(tong)(tong)中各個(ge)部(bu)分(fen)(fen)的(de)工作。設(she)計與實(shi)現一個(ge)對用戶來說是(shi)透明的(de)且(qie)具有容錯能(neng)力的(de)分(fen)(fen)布(bu)式(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)一項具有挑戰性的(de)工作,而且(qie)所(suo)需(xu)的(de)機(ji)制和策略尚(shang)未成熟。因此(ci)什么樣的(de)程(cheng)序設(she)計模型(xing)、什么樣的(de)控(kong)制機(ji)制最適合分(fen)(fen)布(bu)式(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)仍是(shi)需(xu)要繼續(xu)研究的(de)課題(ti)。?

4、難以合理設計資源分配策略

在(zai)集中式(shi)系統(tong)(tong)中,所有的(de)資(zi)(zi)源(yuan)都由操作系統(tong)(tong)管理和分(fen)配,但在(zai)分(fen)布式(shi)系統(tong)(tong)中,資(zi)(zi)源(yuan)屬于各節點,所以調度的(de)靈活性不如(ru)集中式(shi)系統(tong)(tong),資(zi)(zi)源(yuan)的(de)物(wu)理分(fen)布可能(neng)(neng)與用戶請求的(de)分(fen)布不匹配,某些(xie)資(zi)(zi)源(yuan)可能(neng)(neng)空閑,而另(ling)一些(xie)資(zi)(zi)源(yuan)可能(neng)(neng)超載(zai)。?

5、安全保密性問題

開(kai)放性(xing)使得分布式系統中的(de)許多軟件接口都提供給用戶,這樣(yang)的(de)開(kai)放式結構(gou)對于開(kai)發人員非常有(you)價值(zhi),但(dan)同時(shi)也為破壞者打開(kai)了方便之門(men)。?

針對分布式系統存在的(de)(de)(de)上述(shu)難(nan)點(dian),要保證一(yi)個分布式系(xi)統的(de)(de)(de)正常(chang)運(yun)行,就必須對(dui)系(xi)統資源進行有效的(de)(de)(de)管理,對(dui)計算(suan)機(ji)(ji)之間的(de)(de)(de)通信、故障(zhang)、安全(quan)等(deng)問題提供(gong)有效的(de)(de)(de)處理手段和支持機(ji)(ji)制。

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