SISTEM YANG DIEDARKAN: CIRI, SENI BINA, JENIS, OBJEKTIF, APLIKASI - TEKNOLOGI - 2025

Sistem yang diedarkan adalah perisian yang digunakan untuk menyelaraskan tindakan beberapa komputer. Koordinasi ini dicapai melalui pertukaran pesan, yaitu dengan potongan data yang mengirimkan maklumat.

Sistem yang diedarkan memerlukan komponen serentak, rangkaian komunikasi, dan mekanisme penyegerakan. Mereka membenarkan perkongsian sumber, termasuk perisian, oleh sistem yang disambungkan ke rangkaian. Oleh itu, sistem ini didasarkan pada rangkaian yang menghubungkan komputer dan menangani penghantaran mesej.

a dan b (sistem diedarkan). b (sistem selari). Miym / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Pengedaran terdistribusi adalah bidang pengkomputeran yang bertanggungjawab untuk menganalisis sistem yang diedarkan. Program komputer yang berjalan pada sistem diedarkan disebut program diedarkan.

Dalam konteks di mana mungkin terdapat ratusan atau ribuan komputer, yang merupakan perkadaran yang sama di syarikat Internet yang besar, sangat umum terdapat kegagalan komponen, sama ada perkakasan, rangkaian, cakera, dll., Dan sistem mesti bersedia menghadapi mereka setiap masa.

Pengedaran data

Pengedaran adalah kunci untuk dapat menangani konglomerat data yang sangat besar. Adalah perlu untuk mencapai skalabilitas, yang merupakan cara untuk mengekalkan prestasi stabil ketika kumpulan data tumbuh dengan menambahkan sumber daya baru ke sistem.

Sebaliknya, pengedaran menyajikan serangkaian masalah teknikal yang menjadikan reka bentuk dan pelaksanaan pengkomputeran dan penyimpanan tersebar penting untuk dipertimbangkan. Satu perkara yang perlu dipertimbangkan adalah risiko kemungkinan kegagalan.

Ciri-ciri sistem yang diedarkan

a dan b (sistem diedarkan). b (sistem selari). Miym / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Keserasian

Peranti boleh berfungsi dengan sistem operasi yang berbeza. Ini tidak menghalang mereka untuk selalu menawarkan perkhidmatan yang sama kepada pengguna. Atas sebab ini, semua peranti yang disambungkan serasi antara satu sama lain.

Masalah mendasar lain adalah reka bentuk perisian, kerana ia juga serasi dengan semua sistem dan pengguna yang ada di setiap komputer.

Toleransi kesalahan

Menjadi satu rangkaian dengan banyak komputer, jika salah satu komponennya gagal, yang lain dapat terus menjalankan fungsinya sepenuhnya, menghindari kesalahan dengan cepat.

Atas sebab ini, sistem yang diedarkan cenderung memberikan banyak keyakinan ketika bekerja dengannya, kerana sistem ini jarang sekali gagal sepenuhnya, kerana tugas-tugas tersebut tidak terdapat dalam satu perangkat, tetapi pada komputer yang berlainan.

Alat tengah dan API

Pemproses yang berbeza menggunakan perisian pengedaran, membantu berkongsi sumber dan keupayaan yang berbeza untuk menyediakan pengguna dengan rangkaian yang koheren dan bersepadu. Ini juga menyediakan aplikasi dengan sejumlah layanan, seperti keselamatan dan pemulihan kerusakan.

Hari ini, anda mendengar lebih banyak mengenai antara muka pengaturcaraan aplikasi (API), yang berfungsi sebagai pintu masuk di mana aplikasi dapat berkomunikasi. Aplikasi tidak perlu mengetahui apa-apa mengenai aplikasi lain kecuali API mereka.

Senibina

Senibina pelayan pelanggan

Komputer tertentu yang disebut pelayan dapat melakukan tugas-tugas tertentu, yang disebut perkhidmatan. Contohnya, melayani fail melalui rangkaian, kemampuan untuk melaksanakan perintah tertentu, atau merutekan data ke pencetak. Pelanggan adalah komputer yang meminta perkhidmatan.

Komputer yang dikenali terutamanya untuk perkhidmatan yang disediakannya mungkin disebut pelayan cetak, pelayan fail, dan sebagainya.

Senibina rakan sebaya

Ia mengandaikan bahawa setiap komputer mempunyai kemampuan yang serupa dan tidak ada mesin yang dikhaskan untuk melayani yang lain. Contohnya ialah sekumpulan komputer mikro di pejabat kecil.

Rangkaian ini membolehkan orang ramai mengakses fail masing-masing dan mengirim e-mel, tetapi tidak ada komputer yang menyediakan serangkaian perkhidmatan tertentu.

Senibina pelbagai peringkat

Untuk perkhidmatan tertentu mungkin masuk akal untuk mempunyai hubungan hierarki. Sebagai contoh:

• Pelayan semasa menjalankan tugasnya dapat menghubungi pelayan lain dengan jenis yang berbeza
• Senibina pelayan pelanggan adalah seni bina dua peringkat.

Senibina kumpulan pemproses

Sistem operasi dapat secara automatik memulai proses pada komputer yang tidak berfungsi dan bahkan memindahkan proses ke sistem dengan jumlah siklus CPU yang lebih tinggi. Dalam kes lain, pengguna dapat memulakan atau memindahkan proses secara manual pada sistem yang ada.

Jenis sistem yang diedarkan

Pengkomputeran kluster

Ini adalah koleksi komputer serupa yang dihubungkan melalui rangkaian kawasan tempatan berkelajuan tinggi. Ia sering digunakan untuk pengaturcaraan selari, di mana satu program intensif komputasi berjalan secara selari di beberapa komputer.

Setiap kluster terdiri daripada sekumpulan node komputasi yang dipantau dan dikendalikan oleh satu atau lebih node yang disebut master.

Pengkomputeran rangkaian

Ini terdiri daripada node dengan perbezaan ketara dalam teknologi perkakasan dan rangkaian. Kecenderungan semasa untuk mempunyai konfigurasi node tertentu untuk tugas-tugas tertentu telah menyebabkan kepelbagaian yang lebih besar, yang paling biasa dalam pengkomputeran rangkaian.

Pengkomputeran Awan

Ini adalah sekumpulan sumber maya yang ditempatkan di pusat data penyedia awan. Pelanggan dapat mewujudkan infrastruktur virtual untuk memanfaatkan pelbagai perkhidmatan cloud.

Bagi pengguna, nampaknya dia menyewa komputer eksklusifnya sendiri. Walau bagaimanapun, kemungkinan besar anda membagikannya kepada pelanggan lain. Perkara yang sama berlaku untuk penyimpanan maya.

Sumber-sumber maya ini dapat dikonfigurasi secara dinamik, sehingga memungkinkan skalabilitas. Sekiranya lebih banyak sumber pengkomputeran diperlukan, sistem dapat membeli lebih banyak.

matlamat

Berkongsi sumber

Sama ada kemudahan penyimpanan, fail data, perkhidmatan atau rangkaian, anda mungkin ingin berkongsi sumber ini antara aplikasi, demi ekonomi.

Jauh lebih murah untuk memiliki kemudahan penyimpanan bersama antara beberapa aplikasi daripada membeli dan menyelenggara penyimpanan untuk setiap aplikasi secara berasingan.

Pengambilan

Untuk menyembunyikan bahawa proses dan sumber daya diedarkan di beberapa komputer, mungkin tersebar secara geografi. Iaitu, proses dan sumbernya disarikan dari pengguna.

Pembukaan

Ini pada dasarnya menunjukkan bahawa sistem yang diedarkan dibina dengan unsur-unsur yang dapat disatukan dengan mudah dengan sistem lain. Mematuhi peraturan standard, setiap proses dengan antara muka tersebut dapat berkomunikasi dengan proses lain dengan antara muka yang sama.

Kebolehoperasian dan mudah alih

Ini merujuk kepada ketika dua sistem dari pengeluar yang berbeza dapat bekerjasama. Kemudahalihan menentukan sejauh mana aplikasi yang dibuat untuk sistem A dapat berfungsi pada sistem B tanpa pengubahsuaian.

Skalabiliti

Ini diperlukan apabila terdapat peningkatan pengguna yang memerlukan lebih banyak sumber. Contoh yang baik adalah peningkatan penonton Netflix setiap hari Jumaat malam.

Ini bererti menambahkan lebih banyak sumber daya secara dinamis, seperti meningkatkan kapasiti rangkaian dengan membiarkan lebih banyak penghantaran video dan mengurangkannya setelah penggunaan dinormalisasi.

Permohonan

Mesin maya Erlang

Pakej perisian LYME berdasarkan Erlang dan menawarkan alternatif kepada LAMP. Shmuel Csaba Otto Traian / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Erlang adalah bahasa fungsional yang memiliki semantik yang besar untuk kesesuaian, pembahagian, dan toleransi kesalahan. Mesin maya Erlang menangani pengedaran aplikasi Erlang.

Model ini berfungsi dengan mempunyai banyak proses terpencil, semuanya dengan kemampuan untuk berkomunikasi antara satu sama lain melalui sistem pesanan terbina dalam.

Mesin maya Erlang boleh berhubung dengan mesin maya lain yang berada di tempat yang berbeza. Kumpulan mesin maya ini menjalankan satu aplikasi, menangani kegagalan satu mesin dengan menjadwalkannya untuk berjalan pada nod lain.

Bittorrent

Operasi rangkaian BitTorrent. Mrjavi / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Ini adalah salah satu protokol yang paling banyak digunakan untuk memindahkan fail besar di web. Idea utamanya adalah untuk memudahkan pemindahan fail antara rakan sebaya yang berbeza di rangkaian tanpa perlu melalui pelayan utama.

Dengan menggunakan klien BitTorrent, anda boleh menyambung ke beberapa komputer di seluruh dunia untuk memuat turun fail. Komputer yang bertindak sebagai penyelaras membantu menunjukkan node pada rangkaian yang mempunyai fail yang diinginkan.

BitTorrent membolehkan anda menghoskan fail secara sukarela dan memuat naiknya untuk pengguna lain yang menginginkannya. Ini sangat popular kerana yang pertama seumpamanya menawarkan insentif untuk menyumbang kepada rangkaian.

Kelebihan

- Lebih banyak nod dengan mudah dapat ditambahkan ke sistem yang diedarkan, iaitu, ia dapat ditingkatkan mengikut keperluan.

- Semua nod dalam sistem yang diedarkan dihubungkan antara satu sama lain. Oleh itu, setiap nod dapat berkongsi data dengan mudah dengan nod yang lain.

- Sumber seperti pencetak boleh dikongsi dengan beberapa nod dan bukannya hanya terhad kepada satu node.

- Kegagalan satu nod tidak menyebabkan kegagalan keseluruhan sistem yang diedarkan. Nod yang lain masih boleh berkomunikasi antara satu sama lain.

Kekurangan

- Beberapa mesej dan data mungkin hilang di rangkaian ketika berpindah dari satu nod ke yang lain.

- Sukar untuk memberikan keselamatan yang mencukupi dalam sistem yang diedarkan kerana kedua-dua nod dan sambungan mesti diamankan.

- Lebihan rangkaian boleh berlaku jika semua node dalam sistem diedarkan cuba menghantar data pada masa yang sama.

- Pangkalan data yang dihubungkan dengan sistem yang diedarkan agak rumit dan sukar dikendalikan berbanding dengan sistem pengguna tunggal.

Contohnya sistem yang diedarkan

Sistem yang diedarkan dapat digunakan dalam sejumlah besar kasus, seperti sistem perbankan elektronik, permainan dalam talian berbilang pemain, dan jaringan sensor.

StackPath

Ia menggunakan sistem diedarkan yang sangat besar untuk menggerakkan perkhidmatan rangkaian penghantaran kandungannya. Setiap titik kehadirannya (PoP) mempunyai nod, membentuk sistem yang diedarkan di seluruh dunia.

StackPath menyimpan kandungan yang paling baru dan paling kerap diminta di lokasi yang paling dekat dengan laman web yang sedang digunakan.

Dengan menghubungkan komputer maya, selain memanfaatkan kelajuan dan kelincahan pengkomputeran canggih, sistem ini dapat menangani ribuan permintaan serentak dengan cepat.

Internet

Ia adalah sistem diedarkan terbesar di dunia. Mana-mana pengguna terasa seperti satu sistem, walaupun terdiri daripada berjuta-juta komputer.

Melalui konsep abstraksi, anda tidak tahu di mana data disimpan, berapa banyak pelayan yang terlibat, atau bagaimana maklumat tersebut sampai ke penyemak imbas. Penyemak imbas menghilangkan kerumitan Internet.

Ini juga berlaku untuk aplikasi seperti email Gmail atau aplikasi lain yang dapat digunakan. Setiap orang berinteraksi dengan aplikasi yang diedarkan setiap hari.

Rujukan

1. Paul Krzyzanowski (2018). Sistem Teragih. Diambil dari: cs.rutgers.edu.
2. Catherine Paganini (2019). Primer: Sistem Teragih dan Pengkomputeran Asli Cloud. Tumpukan Baru. Diambil dari: thenewstack.io.
3. Universiti Antarabangsa Valencia (2020). Sistem, ciri dan klasifikasi yang diedarkan. Diambil dari: universidadviu.com.
4. David Meador (2018). Sistem Teragih. Titik Tutorial. Diambil dari: tutorialspoint.com.
5. Robert Gibb (2019). Apa itu Sistem Teragih? Diambil dari: blog.stackpath.com.
6. Stanislav Kozlovski (2018). Pengenalan Seluruh Sistem Teragih. Kem Kod Percuma. Diambil dari: freecodecamp.org.