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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(shi)以什么為基礎的呢(ni)?

據了解,分布式系統(tong)的(de)基礎(chu)是計算機網(wang)絡(luo),多數分布式系統(tong)是建立在(zai)計算機網(wang)絡(luo)之上的(de),不過分布式系統(tong)的(de)設計思(si)想和(he)網(wang)絡(luo)操(cao)作系統(tong)是不同的(de),這決定了它(ta)們在(zai)結構、工(gong)作方(fang)式和(he)功(gong)能上也不同。

二、分布式系統的設計難點有哪些

分布式系(xi)統(tong)(tong)以計(ji)(ji)算機網絡(luo)為基礎,由于(yu)(yu)分布式系(xi)統(tong)(tong)自(zi)身的特點及應(ying)用(yong)環(huan)境的復(fu)雜性(xing),對于(yu)(yu)分布式系(xi)統(tong)(tong)的設計(ji)(ji)存在許多難(nan)點:

1、部分失效問題

由(you)于分(fen)布(bu)式(shi)系統(tong)(tong)通常由(you)若干(gan)部(bu)分(fen)組成(cheng),各個(ge)(ge)部(bu)分(fen)由(you)于各種原因可能發生(sheng)故(gu)(gu)障,如(ru)硬件故(gu)(gu)障、軟件錯(cuo)(cuo)誤(wu)及錯(cuo)(cuo)誤(wu)操作(zuo)等(deng)。如(ru)果一個(ge)(ge)分(fen)布(bu)式(shi)系統(tong)(tong)不對這些故(gu)(gu)障進行有效的處理,系統(tong)(tong)某一組成(cheng)部(bu)分(fen)的故(gu)(gu)障可能導(dao)致整個(ge)(ge)系統(tong)(tong)的癱瘓。

2、性能和可靠性過分依賴于網絡

由于分布式系統是(shi)建立(li)在網(wang)(wang)絡(luo)之上的,而網(wang)(wang)絡(luo)本(ben)身是(shi)不可(ke)(ke)靠的,可(ke)(ke)能經常發生(sheng)故(gu)障(zhang),網(wang)(wang)絡(luo)故(gu)障(zhang)可(ke)(ke)能導致系統服務的終止。另外,網(wang)(wang)絡(luo)超負荷會導致性(xing)能的降低,增加(jia)系統的響(xiang)應時(shi)間。

3、缺乏統一控制

一(yi)個分(fen)布式系(xi)統(tong)(tong)的(de)控(kong)制(zhi)通常是一(yi)個典(dian)型(xing)的(de)分(fen)散控(kong)制(zhi),沒有(you)統(tong)(tong)一(yi)的(de)中心控(kong)制(zhi)。因此(ci),分(fen)布式系(xi)統(tong)(tong)通常需要(yao)相應的(de)同步機制(zhi)來(lai)協調系(xi)統(tong)(tong)中各個部分(fen)的(de)工作(zuo)。設計與實現一(yi)個對用戶來(lai)說(shuo)是透明的(de)且具有(you)容錯能(neng)力的(de)分(fen)布式系(xi)統(tong)(tong)是一(yi)項具有(you)挑戰性的(de)工作(zuo),而且所需的(de)機制(zhi)和策略尚未成熟。因此(ci)什么樣的(de)程序設計模型(xing)、什么樣的(de)控(kong)制(zhi)機制(zhi)最適合分(fen)布式系(xi)統(tong)(tong)仍是需要(yao)繼(ji)續研(yan)究的(de)課題(ti)。?

4、難以合理設計資源分配策略

在集中式(shi)系(xi)統中,所有的(de)資(zi)(zi)源(yuan)都由操作系(xi)統管理和分(fen)配,但在分(fen)布(bu)式(shi)系(xi)統中,資(zi)(zi)源(yuan)屬于各節點,所以調度的(de)靈(ling)活性不如集中式(shi)系(xi)統,資(zi)(zi)源(yuan)的(de)物(wu)理分(fen)布(bu)可(ke)能(neng)與用戶請(qing)求的(de)分(fen)布(bu)不匹配,某些(xie)資(zi)(zi)源(yuan)可(ke)能(neng)空閑,而另一些(xie)資(zi)(zi)源(yuan)可(ke)能(neng)超載。?

5、安全保密性問題

開(kai)放(fang)(fang)性使得分(fen)布式(shi)系統中(zhong)的(de)許多軟件接口(kou)都(dou)提供給用戶,這樣(yang)的(de)開(kai)放(fang)(fang)式(shi)結構(gou)對于開(kai)發人員非常(chang)有價值,但同時也為破壞者打(da)開(kai)了方便之門(men)。?

針對分布式系統存在的(de)上述難點,要保(bao)證一個分布(bu)式系(xi)統的(de)正常運行,就(jiu)必須對(dui)系(xi)統資(zi)源進行有(you)效(xiao)的(de)管理,對(dui)計算(suan)機之間的(de)通信、故(gu)障、安全(quan)等問題提供有(you)效(xiao)的(de)處理手(shou)段和支持機制。

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