Розподілені системи: Технологія, що рухає Інтернетом

Що відбувається з розподіленими системами?

Уявіть, що замість того, щоб мати один великий комп'ютер, який виконує всю роботу, у вас є кілька машин, які працюють разом як команда. Це розподілена система. Чарівність полягає в тому, що хоча вони розкидані в різних місцях, вони працюють так, ніби єдине ціле.

Приклади з повсякдення: Коли ви здійснюєте пошук у Google, це не машина, яка шукає для вас. Це тисячі серверів, розподілених по всьому світу, які обробляють ваше запит паралельно. Те ж саме відбувається з Bitcoin: мережа є децентралізованою, кожен вузол має копію блокчейну, і всі співпрацюють для валідації транзакцій.

Переваги, які не можна пропустити

Масштабованість: Вам потрібно більше обчислювальної потужності. Легко, ви додаєте більше вузлів до мережі. Централізовані сервери не можуть зробити це так просто.

Толерантність до збоїв: Якщо виходить з ладу вузол, система продовжує працювати. Це протилежність наявності єдиного сервера, який, якщо зламається, означає кінець додатку.

Краща продуктивність: Робота розподіляється між багатьма машинами, тому все відбувається швидше.

Складні рулони

Все звучить добре, але це має свою складність. Координувати, щоб всі вузли робили те, що повинні, складно. Що станеться, якщо два вузли хочуть отримати доступ до одного й того ж ресурсу одночасно? Це викликає проблеми синхронізації, які можуть призвести до блокувань.

Крім того, утримання цих систем дорожче і вимагає людей, які знають, що роблять.

Основні типи

Клієнт-Сервер: Класика. Ти надсилаєш запит, сервер відповідає. Саме так працює більшість веб-сайтів.

Peer-to-Peer (P2P): Усі вузли рівні, немає начальника. Це використовує BitTorrent. Це протилежність централізованому.

Розподілені бази даних: Дані розподілені на кількох машинах, але працюють як одне ціле. Великі соціальні мережі використовують це.

Розподілені обчислення: кілька комп'ютерів, які разом вирішують складні проблеми. Широко використовується в наукових дослідженнях.

Ключові характеристики, які визначають усе

• Конкуренція: Багато процесів виконуються одночасно
• Горизонтальна масштабованість: Додаєте більше машин, коли це потрібно
• Безпека: Захищена від несанкціонованого доступу
• Послідовність даних: Дані залишаються синхронізованими, навіть якщо відбуваються одночасні оновлення
• Прозорість: Користувач не усвідомлює складність, що стоїть за сценою.

Майбутнє вже тут

Кластерні обчислення та грід-обчислення революціонізують обробку великих даних. Оскільки вартість апаратного забезпечення знижується, ми побачимо більше застосувань, які використовують ці моделі.

В блокчейні зокрема, майнери вже використовують грид-калькуляцію для підключення ресурсів і швидшого розв'язання математичних задач, ніж працюючи наодинці. Це розподілений майнінг рівня про.

Висновок: Розподілені системи не є майбутнім, вони вже є у твоєму телефоні, коли ти користуєшся соціальними мережами, у твоїй електронній пошті в хмарі, у кожному запиті, який ти робиш. Технологія, що рухає інтернетом, є розподіленою, і з кожним разом вона буде ставати все важливішою.