ДИСТРИБУИРАНИ СИСТЕМИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, АРХИТЕКТУРА, ТИПОВИ, ЦИЉЕВИ, АПЛИКАЦИЈЕ - ТЕХНОЛОГИЈА - 2025

У дистрибуирани системи су делови софтвера користи да координирају акције више рачунара. Та координација се постиже разменом порука, односно делова података који преносе информације.

Дистрибуирани системи захтевају истовремене компоненте, комуникациону мрежу и механизам за синхронизацију. Омогућују дељење ресурса, укључујући софтвер, системима повезаним на мрежу. Стога се систем заснива на мрежи која повезује рачунаре и рукује усмеравањем порука.

а и б (дистрибуирани системи). б (паралелни систем). Миим / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/3.0)

Дистрибуирано рачунање је област рачунања која је одговорна за анализу дистрибуираних система. Рачунарски програм који ради на дистрибуираном систему назива се дистрибуирани програм.

У контексту у којем може постојати стотине или хиљаде рачунара, што је уобичајена пропорција у великим интернетским компанијама, врло је често да постоје компоненте кварова, било да су хардвер, мрежа, дискови итд., А систем мора бити спреман да се суочи са њима у сваком тренутку.

Дистрибуција података

Дистрибуција је кључна за руковање веома великим конгломератима података. Потребна је за скалабилност, што је средство за одржавање стабилних перформанси када се базе података повећавају додавањем нових ресурса у систем.

Са друге стране, дистрибуција представља низ техничких проблема који чине дизајн и имплементацију дистрибуираног рачунања и складиштења важним за разматрање. Једна ствар коју треба узети у обзир је ризик од могућих неуспеха.

Карактеристике дистрибуираних система

а и б (дистрибуирани системи). б (паралелни систем). Миим / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/3.0)

Компатибилност

Уређаји могу радити са различитим оперативним системима. То их не спречава да корисницима увек нуде исте услуге. Из тог разлога, сви повезани уређаји су компатибилни један са другим.

Друго основно питање је дизајн софтвера, јер је такође компатибилан са свим системима и корисницима који се налазе на сваком рачунару.

Толеранција на грешке

Будући да је јединствена мрежа са многим рачунарима, ако било која од њених компоненти не успе, остали могу наставити да у потпуности обављају своју функцију, брзо избегавајући грешке.

Из овог разлога, дистрибуирани системи имају тенденцију да пружају пуно поверења током рада са њима, јер је прилично ретко да систем потпуно не успе, јер задаци не постоје у једном уређају, већ у различитим рачунарима.

Миддлеваре и АПИ

Различити процесори користе дистрибутивни средњи софтвер, помажући да дијеле различите ресурсе и могућности како би корисницима пружили кохерентну и интегрирану мрежу. Апликацијама такође пружа бројне услуге, као што су безбедност и опоравак од рушења.

Данас чујете више о апликацијским програмским интерфејсима (АПИ-има), који функционишу као гатеваи где апликације могу да комуницирају. Апликације не морају знати ништа о другим апликацијама осим њиховог АПИ-ја.

Архитектура

Архитектура клијент-сервер

Одређени рачунар зван сервер може обављати одређене задатке који се називају и сервиси. На примјер, послуживање датотека путем мреже, могућност извршавања одређених наредби или усмјеравање података на штампач. Клијент је рачунар који тражи услуге.

Рачунар познат углавном по услузи коју пружа може се назвати сервером за штампање, сервером датотека и тако даље.

Пеер-то-пеер архитектура

Претпоставља се да сваки рачунар има сличне могућности и да ниједна машина није намењена служењу другима. Пример за то је скуп микрорачунара у малој канцеларији.

Мрежа омогућава људима приступ међусобним датотекама и слање е-порука, али ниједан рачунар не пружа одређени скуп услуга.

Архитектуре на више нивоа

За одређене услуге можда има смисла имати хијерархијску повезаност. На пример:

• Сервер када обавља своје задатке може контактирати други сервер различитог типа
• Архитектура клијент-сервер је двослојна архитектура.

Архитектура група процесора

Оперативни систем би могао аутоматски покренути процесе на неактивним рачунарима и чак мигрирати процесе на системе са већим бројем доступних ЦПУ циклуса. У осталим случајевима, корисник може ручно покренути или премјестити процесе на расположивим системима.

Врсте дистрибуираних система

Рачунање кластера

То је колекција сличних рачунара повезаних преко велике брзине локалне мреже. Често се користи за паралелно програмирање, где један програм који интензивно рачуна, паралелно ради на више рачунара.

Сваки кластер се састоји од скупа рачунских чворова који надгледају и управљају један или више чворова званих мастер.

Мрежно рачунање

Састоји се од чворова са израженим разликама у хардверској и мрежној технологији. Тренутни тренд постојања специфичне конфигурације чворова за одређене задатке довео је до веће разноликости, што је најчешће у мрежном рачунању.

Цлоуд Цомпутинг

То је скуп виртуализованих ресурса смештених у дата центру добављача облака. Купци могу успоставити виртуализовану инфраструктуру како би искористили бројне услуге у облаку.

Кориснику се чини да изнајмљује свој ексклузивни рачунар. Међутим, врло је вероватно да га делите са другим купцима. Исто се односи и на виртуелно складиштење.

Ови виртуализовани ресурси могу се динамички конфигурирати, омогућавајући тако скалабилност. Ако је потребно више рачунарских ресурса, систем може да купи више.

циљеве

Делите ресурсе

Било да су то складишни простори, датотеке са подацима, услуге или мреже, можда желите да делите те ресурсе између апликација, ради економичности.

Много је јефтиније имати заједничко складиште између више апликација од набавке и одржавања складишта за сваку засебно.

Одвајање

Да се ​​сакрије да су процеси и ресурси дистрибуирани у неколико рачунара, могуће географски раштркани. Односно, процеси и ресурси су апстрахирани од корисника.

Отварање

У основи показује да је дистрибуирани систем изграђен са елементима који се могу лако интегрисати са другим системима. Придржавајући се стандардизованих правила, сваки процес са тим интерфејсом може комуницирати са другим процесом са истим интерфејсом.

Интероперабилност и преносивост

Односи се на то када два система различитих произвођача могу радити заједно. Преносивост одређује у којој мјери апликација направљена за систем А може функционирати на систему Б без измјене.

Прилагодљивост

То је неопходно када постоји пораст корисника којима је потребно више ресурса. Добар пример је повећавање Нетфлик публике сваког петка увече.

То значи динамично додавање више ресурса, попут повећања мрежног капацитета омогућавањем већег преноса видеа и смањењем потрошње након што се потрошња нормализује.

Апликације

Ерланг виртуелна машина

Софтверски пакет ЛИМЕ заснован је на компанији Ерланг и нуди алтернативу ЛАМП-у. Схмуел Цсаба Отто Траиан / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/3.0)

Ерланг је функционалан језик који има сјајну семантику за конкурентност, дистрибуцију и толеранцију грешака. Ерлангова виртуална машина управља дистрибуцијом Ерланг апликације.

Овај модел функционише тако што има много изолованих процеса, а све са способношћу да комуницирају међусобно путем уграђеног система за размену порука.

Ерлангова виртуелна машина може да се повеже са другим виртуелним машинама које се налазе на различитим местима. Овај рој виртуалних машина покреће једну апликацију, руководећи се грешкама једне машине тако што их заказује на другом чвору.

Битторрент

Операција БитТоррент мреже. Мрјави / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/4.0)

То је један од најчешће кориштених протокола за пријенос великих датотека на вебу. Главна идеја је да се олакша пренос датотека између различитих вршњака на мрежи без проласка кроз главни сервер.

Помоћу БитТоррент клијента можете да се повежете на више рачунара широм света да бисте преузели датотеку. Рачунар који делује као координатор помаже приказивању чворова у мрежи који имају жељену датотеку.

БитТоррент вам омогућава да добровољно хостујете датотеке и постављате их за друге кориснике који их желе. Толико је популаран јер је први такве врсте понудио подстицаје за допринос мрежи.

Предност

- Више чворова може лако да се дода у дистрибуирани систем, односно може се скалирати по потреби.

- Сви чворови у дистрибуираном систему повезани су међусобно. Због тога, сваки од чворова може лако делити податке са осталим чворовима.

- Ресурси попут штампача могу се делити са више чворова уместо да буду ограничени на само један.

- Неуспјех једног чвора не доводи до квара цијелог дистрибуираног система. Остали чворови и даље могу међусобно комуницирати.

Недостаци

- Неке поруке и подаци могу се изгубити на мрежи приликом преласка с једног чвора на други.

- Тешко је осигурати одговарајућу сигурност у дистрибуираним системима јер морају бити осигурани и чворови и везе.

- До преоптерећења мреже може доћи ако сви чворови у дистрибуираном систему покушају истовремено да шаљу податке.

- База података повезана са дистрибуираним системима је прилично компликована и тешка за управљање у поређењу с једним корисничким системом.

Примери дистрибуираних система

Дистрибуирани системи се могу користити у великом броју случајева, попут система електронског банкарства, масовно мултиплаиер онлине игара и сензорских мрежа.

СтацкПатх

Користи посебно велики дистрибуирани систем како би напајао своју мрежу за испоруку садржаја. Свака тачка његовог присуства (ПоП) има чворове, творећи дистрибуирани систем широм света.

СтацкПатх чува последњи и најчешће тражени садржај на локацијама најближим локацији која се користи.

Међусобним повезивањем виртуелних рачунара, осим што искориштава брзину и окретност врхунског рачунања, систем може веома брзо да обради хиљаде симултаних захтева.

Интернет

То је највећи дистрибуирани систем на свету. Сваки корисник осећа се као јединствени систем, иако га чине милиони рачунара.

Кроз концепт апстракције немате појма где се подаци чувају, колико послужитеља је укључено или како информације долазе до прегледача. Прегледник раствара сложеност интернета.

Ово се такође односи на апликације као што су Гмаил адреса е-поште или било коју другу апликацију која се може користити. Свака особа свакодневно комуницира са дистрибуираним апликацијама.

Референце

1. Паул Крзизановски (2018). Дистрибуирани системи. Преузето са: цс.рутгерс.еду.
2. Цатхерине Паганини (2019). Пример: Дистрибуирани системи и рачунарство у облацима. Тхе Нев Стацк. Преузето са: тхеневстацк.ио.
3. Међународни универзитет у Валенсији (2020). Дистрибуирани системи, карактеристике и класификација. Преузето са: универсидадвиу.цом.
4. Давид Меадор (2018). Дистрибуирани системи. Туториалс Поинт. Преузето са: туториалспоинт.цом.
5. Роберт Гибб (2019). Шта је дистрибуирани систем? Преузето са: блог.стацкпатх.цом.
6. Станислав Козловски (2018). Темељни увод у дистрибуиране системе. Бесплатни Цоде Цамп. Преузето са: фреецодецамп.орг.