Τι είναι τα κατανεμημένα συστήματα και πώς λειτουργούν;

Για να λειτουργήσουν κατανεμημένα συστήματα, μια εργασία πρέπει να χωριστεί σε μικρότερες δευτερεύουσες εργασίες και να κατανεμηθεί σε πολλούς κόμβους ή υπολογιστές σε ένα δίκτυο. Αυτοί οι κόμβοι ή οι υπολογιστές στη συνέχεια επικοινωνούν και συνεργάζονται για να ολοκληρώσουν την εργασία.

Τα ακόλουθα τέσσερα βήματα παρέχουν μια σύντομη επισκόπηση του τρόπου λειτουργίας των κατανεμημένων συστημάτων:

Αποκεντρωμένα στοιχεία

Ένα κατανεμημένο σύστημα περιλαμβάνει πολλά μέρη ή κόμβους κατανεμημένους σε διάφορα πραγματικά ή εικονικά μέρη. Αυτά τα μέρη μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω ενός δικτύου για την επίτευξη ενός μόνο στόχου.

Επικοινωνία

Τα στοιχεία ενός κατανεμημένου συστήματος μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας μια ποικιλία πρωτοκόλλων και εργαλείων, όπως TCP/IP, HTTP ή ουρές μηνυμάτων. Αυτά τα πρωτόκολλα επιτρέπουν στους κόμβους να επικοινωνούν στέλνοντας και λαμβάνοντας μηνύματα ή δεδομένα.

Συντονισμός

Για να λειτουργούν καλά τα μέρη ενός κατανεμημένου συστήματος μαζί, πρέπει να συντονίζουν τις ενέργειές τους. Διάφοροι μηχανισμοί, όπως κατανεμημένοι αλγόριθμοι, πρωτόκολλα συναίνεσης ή κατανεμημένες συναλλαγές, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επίτευξη αυτού του συντονισμού.

Ανοχή σε σφάλματα

Θα πρέπει να δημιουργηθεί ένα κατανεμημένο σύστημα έχοντας κατά νου την ανοχή σφαλμάτων. Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να μπορεί να χειρίζεται αστοχίες συγκεκριμένων τμημάτων ή κόμβων χωρίς να βλάπτει την απόδοση ή τη διαθεσιμότητα ολόκληρου του συστήματος. Τα κατανεμημένα συστήματα χρησιμοποιούν στρατηγικές πλεονασμού, αναπαραγωγής ή κατάτμησης για την επίτευξη ανοχής σφαλμάτων.

Μια ηλεκτρονική μηχανή αναζήτησης είναι ένα παράδειγμα κατανεμημένου συστήματος, καθώς περιλαμβάνει πολυάριθμους κόμβους που εκτελούν διάφορες λειτουργίες, όπως ανίχνευση ιστοτόπων, δημιουργία ευρετηρίου περιεχομένου και διαχείριση αιτημάτων χρηστών. Αυτοί οι κόμβοι συνεργάζονται για να παρέχουν στους χρήστες γρήγορα και αποτελεσματικά αποτελέσματα αναζήτησης.

Το blockchain - ένα αποκεντρωμένο καθολικό που καταγράφει τις συναλλαγές με ασφάλεια και διαφάνεια - είναι επίσης ένα παράδειγμα κατανεμημένου συστήματος. Διανέμεται επειδή το καθολικό είναι αποθηκευμένο σε πολλούς κόμβους στο δίκτυο, με κάθε κόμβο να κατέχει ένα αντίγραφο ολόκληρου του καθολικού, επιτρέποντας μεγαλύτερη διαφάνεια, ασφάλεια και ανθεκτικότητα σε αποτυχίες ή επιθέσεις.