Hajautettujen järjestelmien edut ja haitat

Ylhäältä katsottuna IT-insinööri, joka työskentelee kannettavan tietokoneen kanssa palvelinkeskuksessa, joka on täynnä aktiivisia telinepalvelimia.

Kuvan luotto: gorodenkoff/iStock/GettyImages

Hajautetut järjestelmät ovat tietokonejärjestelmiä, joissa useat tietokonejärjestelmät toimivat tehokkaasti yhdessä yhtenä yksikkönä. Esimerkkejä hajautetuista järjestelmistä ovat sisällönjakeluverkot, joita käytetään palvelemaan verkkosivustoja ja online-videoita, supertietokoneet, jotka on rakennettu useista tehokkaista matemaattisista prosessoreista ja hajautetuista tietokannoista, joita käytetään monissa verkossa järjestelmät. Hajautetut järjestelmät voivat olla joustavampia, tehokkaampia ja nopeampia kuin yhden tietokoneen järjestelmät, mutta ne voivat myös vaatia enemmän huoltoa ja huolellista pohdintaa organisaatiosta ja mahdollisista ongelmista väärä.

Hajautetun järjestelmän edut

Hajautetun järjestelmän käytöllä on useita mahdollisia etuja. Yksi helpoimmin ymmärrettävistä on redundanssi ja joustavuus. Jos yritys palvelee verkkosivustoaan hajautetuista palvelimien joukosta yhden palvelimen sijaan, se saattaa pystyä pysymään pystyssä, vaikka yksi palvelin epäonnistuu fyysisesti. Jos tietoja jaetaan useiden palvelimien tai levyjen välillä, mikä on yleistä nykyaikaisissa hajautetuissa järjestelmissä, tietoja ei välttämättä menetetä, vaikka tallennuslaite lakkaisi toimimasta.

Päivän video

Nopeus ja sisällön jakelu

Hajautetut järjestelmät voivat myös olla nopeampia kuin yhden tietokoneen järjestelmät. Yksi hajautetun tietokannan eduista on, että kyselyt voidaan reitittää palvelimelle a tietyn käyttäjän tiedot sen sijaan, että kaikki pyynnöt olisi lähetettävä yhdelle koneelle, joka voi olla ylikuormitettu.

Pyynnöt voidaan reitittää myös fyysisesti lähellä oleville palvelimille tai nopeaan verkkoyhteyteen kenelle tahansa dataa, mikä voi tarkoittaa vähemmän aikaa ja muita resursseja, jotka on varattu verkkoliikenteen käsittelyyn ja pullonkauloja. Tämä on yleinen ilmiö online-median sisällönjakeluverkoissa.

Skaalaus ja rinnakkaisuus

Kun hajautetut järjestelmät on määritetty jakamaan dataa mukana olevien palvelimien kesken, ne voivat myös olla helposti skaalattavissa. Jos ne ovat hyvin suunniteltuja, se voi olla niinkin yksinkertaista kuin lisätä uusia laitteita ja käskeä verkkoa lisäämään se hajautettuun järjestelmään.

Hajautetut järjestelmät voidaan myös suunnitella rinnakkaisiksi. Tämä on yleistä matemaattisissa operaatioissa, kuten sään mallintamisessa ja tieteellisessä laskennassa, joissa on useita tehokkaita prosessorit voivat jakaa monimutkaisten simulaatioiden itsenäisiä osia ja saada vastauksen nopeammin kuin suorittaisivat niitä sarja.

Hajautetun tietojenkäsittelyn haasteet

Yksi suuri haaste hajautetussa laskennassa on, että ohjelmoijien voi olla vaikea ymmärtää sitä. Tietojen jakamisessa voi olla haasteita sen varmistamiseksi, että joustavuusvaatimukset täyttyvät erilaisissa odottamattomissa olosuhteissa.

Jos laitteiden on synkronoitava, niissä voi olla vaikeasti havaittavia vikoja, jotka saavat ne odottamaan toisiaan lähettää tietoja tai yrittää vahingossa lukea tai kirjoittaa samaa dataa samaan aikaan, mikä aiheuttaa virheitä.

Tietoturvasta ja yksityisyydestä voi tulla ongelma myös hajautetuissa järjestelmissä, koska ihmisten tiedot tallennetaan useisiin tietokoneisiin, joskus useisiin fyysisiin paikkoihin. Hajautetut järjestelmät voivat myös olla ylikuormitettuja joihinkin tehtäviin, jolloin ne käyttävät enemmän fyysisiä resursseja ja suunnitteluaikaa kuin on tarpeen.