Πλεονεκτήματα & Μειονεκτήματα Κατανεμημένων Συστημάτων

Top View Through the Glass of IT Engineer που εργάζεται με φορητό υπολογιστή σε Data Center γεμάτο Active Rack Servers.

Πίστωση εικόνας: gorodenkoff/iStock/GettyImages

Τα κατανεμημένα συστήματα είναι συστήματα υπολογιστών όπου πολλαπλά συστήματα υπολογιστών συνεργάζονται αποτελεσματικά ως μια ενιαία μονάδα. Παραδείγματα κατανεμημένων συστημάτων περιλαμβάνουν δίκτυα διανομής περιεχομένου που χρησιμοποιούνται για την εξυπηρέτηση ιστότοπων και διαδικτυακών βίντεο, υπερυπολογιστές κατασκευασμένοι από πολλούς ισχυρούς μαθηματικούς επεξεργαστές και κατανεμημένες βάσεις δεδομένων που χρησιμοποιούνται σε πολλούς διαδικτυακούς συστήματα. Τα κατανεμημένα συστήματα μπορεί να είναι πιο ανθεκτικά, πιο ισχυρά και ταχύτερα από τα συστήματα ενός υπολογιστή, αλλά μπορεί επίσης να απαιτούν περισσότερη συντήρηση και προσεκτική σκέψη σχετικά με την οργάνωση και τα προβλήματα που μπορούν να λυθούν λανθασμένος.

Πλεονεκτήματα ενός κατανεμημένου συστήματος

Υπάρχει μια σειρά από πιθανά πλεονεκτήματα στη χρήση ενός κατανεμημένου συστήματος. Ένα από τα πιο εύκολα κατανοητά είναι ο πλεονασμός και η ανθεκτικότητα. Εάν μια εταιρεία εξυπηρετεί τον ιστότοπό της από ένα κατανεμημένο σύνολο διακομιστών και όχι από έναν μόνο διακομιστή, μπορεί να είναι σε θέση να παραμείνει ανοιχτός ακόμη και αν ένας διακομιστής αποτύχει φυσικά. Εάν τα δεδομένα διανέμονται μεταξύ πολλών διακομιστών ή δίσκων, ένα σύνηθες φαινόμενο στα σύγχρονα κατανεμημένα συστήματα, ενδέχεται να μην υπάρξει απώλεια δεδομένων ακόμη και αν μια συσκευή αποθήκευσης σταματήσει να λειτουργεί.

Το βίντεο της ημέρας

Ταχύτητα και διανομή περιεχομένου

Τα κατανεμημένα συστήματα μπορεί επίσης να είναι ταχύτερα από τα συστήματα ενός υπολογιστή. Ένα από τα πλεονεκτήματα μιας κατανεμημένης βάσης δεδομένων είναι ότι τα ερωτήματα μπορούν να δρομολογηθούν σε έναν διακομιστή με a πληροφορίες συγκεκριμένου χρήστη, αντί για όλα τα αιτήματα να πρέπει να πάνε σε ένα μόνο μηχάνημα που μπορεί να είναι υπερφορτωμένος.

Τα αιτήματα μπορούν επίσης να δρομολογηθούν σε διακομιστές που είναι φυσικά κλειστοί ή σε γρήγορη σύνδεση δικτύου σε όποιον θέλει τα δεδομένα, που μπορεί να σημαίνει λιγότερο χρόνο και άλλους πόρους που διατίθενται για την αντιμετώπιση της κίνησης του δικτύου και συμφόρηση. Αυτό είναι ένα σύνηθες φαινόμενο στα δίκτυα διανομής περιεχομένου που χρησιμοποιούνται για διαδικτυακά μέσα.

Κλιμάκωση και Παραλληλισμός

Μόλις ρυθμιστούν τα κατανεμημένα συστήματα για τη διανομή δεδομένων μεταξύ των εμπλεκόμενων διακομιστών, μπορούν επίσης να κλιμακωθούν εύκολα. Εάν είναι καλά σχεδιασμένα, μπορεί να είναι τόσο απλό όσο να προσθέσετε κάποιο νέο υλικό και να πείτε στο δίκτυο να το προσθέσει στο κατανεμημένο σύστημα.

Τα κατανεμημένα συστήματα μπορούν επίσης να σχεδιαστούν για παραλληλισμό. Αυτό είναι σύνηθες σε μαθηματικές πράξεις για πράγματα όπως η μοντελοποίηση καιρού και ο επιστημονικός υπολογισμός, όπου είναι πολλαπλά ισχυρά Οι επεξεργαστές μπορούν να χωρίσουν ανεξάρτητα μέρη πολύπλοκων προσομοιώσεων και να λάβουν την απάντηση πιο γρήγορα από ό, τι θα τις εκτελούσαν σειρά.

Προκλήσεις Κατανεμημένων Υπολογιστών

Μια μεγάλη πρόκληση με τους κατανεμημένους υπολογιστές είναι ότι μπορεί να είναι δύσκολο για τους προγραμματιστές να συλλογιστούν. Μπορεί να υπάρχουν προκλήσεις στον τρόπο διανομής δεδομένων για να διασφαλιστεί ότι οι απαιτήσεις ανθεκτικότητας πληρούνται υπό διάφορες απροσδόκητες συνθήκες.

Εάν οι συσκευές πρέπει να συγχρονιστούν, μπορεί να υπάρχουν δύσκολα εντοπισμένα σφάλματα που τις κάνουν να περιμένουν η μία την άλλη να μεταδώσει δεδομένα ή να προσπαθήσει κατά λάθος να διαβάσει ή να γράψει το ίδιο κομμάτι δεδομένων ταυτόχρονα, προκαλώντας Σφάλματα.

Η ασφάλεια και το απόρρητο μπορεί επίσης να αποτελέσουν πρόβλημα με τα κατανεμημένα συστήματα, καθώς τα δεδομένα των ανθρώπων αποθηκεύονται σε πολλούς υπολογιστές, μερικές φορές σε πολλές φυσικές τοποθεσίες. Τα κατανεμημένα συστήματα μπορεί επίσης να είναι υπερβολικά για ορισμένες εργασίες, χρησιμοποιώντας περισσότερους φυσικούς πόρους και χρόνο μηχανικής από ό, τι είναι απαραίτητο.