分布式計算概述

2021-07-22 23:27:56 字數 2938 閱讀 5798

分布式系統:

在 網 絡 計 算 平台 上 開 發、 部 署、 管 理 和 維 護 以 資 源 共 享 和 協 同 工 作 為 主 要 應 用 目 標 的 分 布 式 應 用 系 統。

分布式系統的主要特徵:

包含任意個數的系統程序和使用者程序

體系結構模組化,它由數目可變的多個處理部件組成

通過共享通訊結構上的報文傳遞進行通訊,程序之間的報文傳送存在延遲且延遲時間可變

實行某種全系統範圍的控制,以便提供動態的程序間的合作和執行時間的管理

其中不同的系統有著不同的控制程度

//一般,分布式系統需要支援以下特性

資源共享

開放性併發性

可伸縮性

容錯性透明性

//資源共享

一旦授權,可以訪問環境中的任何資源:

硬體(e.g. printer, scanner, camera)、軟體(服務)、資料(file, database, web page) 

相關技術例:

資源管理器控制資源的訪問

-提供命名機制

-控制併發訪問

//開放性

新共享資源新增並被各種客戶程式使用的(難易)程度

-支援異構資源的新增和使用

相關技術例

-提供統一的通訊機制

-發布訪問共享資源的介面

-虛擬化技術

//併發性

分布系統中的各個組成部分可以在併發的過程中被執行,如:

-多個使用者同時訪問應用程式

-多個服務程序同時執行,相互協作

分布系統中的各個程序可以併發訪問、更新共享的資源

t相關技術例

-併發控制

//可伸縮性

在資源和使用者數較大增長的情況下,系統效能仍能維持原狀。

-利用網路環境可以為更多的使用者服務、而且響應更快

-通常通過增加   更多/更快的處理器、更可靠、更完善的服務實現

當環境增長時,系統組成部分不必改變,所設計的各個組成部分應當便於系統的伸縮

模組化-功能

-資料//容錯技術舉例:

//容錯性

錯誤發生時,系統能夠繼續工作的能力

-硬體、軟體、網路發生錯誤的不可避免性

相關技術

-恢復 recovery

如:資料庫的roll back

-冗餘 redundancy

如: ip route, replicated name table of dns

//透明性

網路環境對於使用者和應用程式而言,應該是乙個整體,而不是乙個互相協作的簡單的構件集合

sun:network is computer

透明性具有多重的內容

-訪問透明性  位置透明性  併發透明性  副本透明性           故障透明性     遷移透明性  效能透明性  伸縮透明性 。。。

-相關技術

繁多 //分布式系統的優勢

連線不同的系統、不同的機構團體

通過互連和互操作提高系統的協作能力

通過並行處理、負載平衡等提高系統的效能

通過複製技術提高系統的可靠性和可用性

通過模組化技術提高系統的可伸縮性

通過動態配置和重新配置功能提高系統的可擴充套件性

通過資源共享提高系統的效能**比

//分布式系統的潛在問題

軟體需求:

適合的作業系統、分布計算環境、程式語言及應用設計方法

通訊網路:

資訊丟失、恢復、網路過載 ...

安全問題

資料共享 vs 資料保密

//分布式系統的複雜點

異構環境下的應用互操作問題

系統管理問題

系統安全問題

透明支援問題

分布式計算:

簡單地說,分布式計算是兩個或多個軟體共享資訊、協同工作(的過程)。這些軟體既可以在同一臺計算機上執行,也可在通過網路連起來的幾台不同機器上執行。

-多個程序

兩種典型的應用途徑

-將分布式軟體系統看作直接反映了現實世界中的分布性

-用於改進某些應用程式的執行效能

分布計算技術是構造分布式系統的基礎

//平行計算與分布式計算

平行計算突出的是時間上的同步性:同時進行計算

分布計算突出的是空間上的分布性:計算在不同的位置進行

分布式計算在很多情況下也是平行計算:在網路的不同位置同時進行

兩者之間有交叉的技術,如單一系統映像、容錯、網路技術…。 

分布系統也可以用來做粗粒度的平行計算

分布式環境:

分布計算環境提供了不同軟、硬體平台資源共享和互操作的有效手段,使得分布式計算可以比較方便地得以實現,從而分布式系統可以比較方便地得以構造

-方便分布式系統的構建:設計、實現、部署、維護

-分布式計算環境本身實際上也是分布式系統

分布式計算環境構造技術基礎

-分布在網路上的程式之間的互操作技術

-目錄技術、負載平衡技術、容錯技術、事務管理技術、安全技術 ……

技術路線:

最後是多類分布計算環境:

面向不同的軟體實現技術或目標應用場合,有不同的分布計算環境

-過程呼叫:dce (rpc)

-物件導向:corba、dcom、ejb、ice、spring

-面向服務:web service

-web環境下:web 1.0、web 2.0

-面向資源整合:網格計算、雲計算、p2p

...分布式計算的發展歷程:

1, c/s

2, 面向過程和過程呼叫

3,物件導向

4,面向構件

4,面向人工智慧

移動**:

5,面向web

6,面向資源整合

雲計算是一種新興的共享基礎架構的方法,它可以將巨大的系統池連線在一起以提供各種it服務(ibm)

使計算能力、儲存能力、網路能力、各種軟體服務能力等可以向電能一樣提供給客戶

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