مزايا وعيوب الأنظمة الموزعة

منظر علوي عبر زجاج مهندس تقنية المعلومات الذي يعمل مع الكمبيوتر المحمول في مركز البيانات المليء بخوادم الرف النشطة.

حقوق الصورة: gorodenkoff / iStock / GettyImages

الأنظمة الموزعة هي أنظمة كمبيوتر تعمل فيها أنظمة كمبيوتر متعددة معًا بشكل فعال كوحدة واحدة. تتضمن أمثلة الأنظمة الموزعة شبكات توزيع المحتوى المستخدمة لخدمة مواقع الويب ومقاطع الفيديو عبر الإنترنت ، حواسيب عملاقة مبنية من عدة معالجات رياضية قوية وقواعد بيانات موزعة مستخدمة في العديد من الإنترنت أنظمة. يمكن أن تكون الأنظمة الموزعة أكثر مرونة وقوة وأسرع من أنظمة الكمبيوتر الفردي ، ولكن يمكن أن تتطلب أيضًا مزيدًا من الصيانة والتفكير الدقيق حول التنظيم والمشاكل التي يمكن أن تحدث خاطئ.

مزايا النظام الموزع

هناك عدد من المزايا المحتملة لاستخدام نظام موزع. من أسهل الفهم التكرار والمرونة. إذا كانت الشركة تخدم موقعها على الويب من مجموعة موزعة من الخوادم ، بدلاً من خادم واحد ، فقد تكون قادرة على البقاء حتى في حالة فشل أحد الخوادم فعليًا. إذا تم توزيع البيانات بين عدة خوادم أو أقراص ، وهو أمر شائع في الأنظمة الموزعة الحديثة ، فقد لا يكون هناك أي فقدان للبيانات حتى إذا توقف جهاز التخزين عن العمل.

فيديو اليوم

السرعة وتوزيع المحتوى

يمكن أن تكون الأنظمة الموزعة أسرع أيضًا من أنظمة الكمبيوتر الفردي. تتمثل إحدى مزايا قاعدة البيانات الموزعة في إمكانية توجيه الاستعلامات إلى خادم بامتداد معلومات مستخدم معين ، بدلاً من أن تذهب جميع الطلبات إلى جهاز واحد يمكن أن يكون مثقلة.

يمكن أيضًا توجيه الطلبات إلى خوادم قريبة فعليًا أو على اتصال شبكة سريع لمن يريد البيانات ، والتي يمكن أن تعني وقتًا أقل والموارد الأخرى المخصصة للتعامل مع حركة مرور الشبكة و الاختناقات. هذا أمر شائع في شبكات توزيع المحتوى المستخدمة للوسائط عبر الإنترنت.

التحجيم والتوازي

بمجرد إعداد الأنظمة الموزعة لتوزيع البيانات بين الخوادم المعنية ، يمكن أيضًا أن تكون قابلة للتطوير بسهولة. إذا كانت مصممة جيدًا ، فيمكن أن تكون بسيطة مثل إضافة بعض الأجهزة الجديدة وإخبار الشبكة بإضافتها إلى النظام الموزع.

يمكن أيضًا تصميم الأنظمة الموزعة للتوازي. هذا شائع في العمليات الحسابية لأشياء مثل نمذجة الطقس والحوسبة العلمية ، حيث تكون متعددة قوية يمكن للمعالجات تقسيم أجزاء مستقلة من عمليات المحاكاة المعقدة والحصول على الإجابة بشكل أسرع من تشغيلها سلسلة.

تحديات الحوسبة الموزعة

يتمثل أحد التحديات الكبيرة في الحوسبة الموزعة في أنه قد يكون من الصعب على المبرمجين التفكير فيها. يمكن أن تكون هناك تحديات في كيفية توزيع البيانات لضمان تلبية متطلبات المرونة في ظل ظروف مختلفة غير متوقعة.

إذا احتاجت الأجهزة إلى المزامنة ، فقد يكون هناك أخطاء يصعب اكتشافها تجعلها تنتظر بعضها البعض لنقل البيانات أو محاولة قراءة أو كتابة نفس قطعة البيانات عن طريق الخطأ في نفس الوقت ، مما يتسبب في ذلك أخطاء.

يمكن أن يصبح الأمان والخصوصية أيضًا مشكلة في الأنظمة الموزعة ، حيث يتم تخزين بيانات الأشخاص عبر أجهزة كمبيوتر متعددة ، وأحيانًا في مواقع فعلية متعددة. يمكن أيضًا أن تكون الأنظمة الموزعة مبالغة في بعض المهام ، وذلك باستخدام المزيد من الموارد المادية والوقت الهندسي أكثر مما هو ضروري.