分步式系统
分布式和与域控结构-概述说明以及解释
分布式和与域控结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在分布式系统和域控结构领域，近年来取得了显著的进展和重要的应用。
分布式系统是指由多个独立的计算机节点组成的网络系统，节点之间通过消息传递和共享资源合作完成各种任务。
而域控结构是一种组织和管理网络资源的体系结构，通过将网络资源划分为多个独立的域，实现了资源的管理、授权和安全策略的集中管理。
分布式系统的出现是为了解决单一计算机的处理能力有限，无法满足日益增长的计算需求的问题。
它通过将计算任务分布到不同的计算机节点上，并通过网络进行通信和协调，实现了计算资源的共享和协作。
这种分布式的特点使得分布式系统具有更高的可靠性、可扩展性和容错性，可以应对大规模计算和高并发请求的需求。
域控结构则是为了解决企业或组织中网络资源的集中管理和统一控制的问题。
通过将网络资源划分为多个域，每个域都有自己的管理员和安全策略，实现了资源的分层管理和授权。
域控结构能够简化网络管理的复杂性，提高资源的可用性和安全性，有效地保护了组织的信息资产。
分布式系统和域控结构可以互相结合，共同应用于大规模的网络环境中。
分布式系统提供了强大的计算能力和数据处理能力，而域控结构则为分布式系统提供了集中管理和控制的机制。
在这种结合中，分布式系统能够更好地满足不同域之间的协作和资源共享的需求，而域控结构能够对分布式系统进行有效的管理和安全控制。
综上所述，分布式系统和域控结构是两个相互关联且相互促进的概念。
它们的发展和应用为我们提供了更加强大和灵活的计算和管理平台，对于推动信息技术的发展和提高网络资源的利用率具有重要意义。
在未来的发展中，分布式系统和域控结构将会进一步融合和创新，为我们带来更多的机遇和挑战。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的组织方式和章节目录，以便读者对全文有一个整体的了解。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中，首先对分布式和域控结构这两个主题进行了简要的概述，介绍了它们的基本概念和特点。
分布式系统概述
例3 在世界各地有数百个分支机构的大银行
› 每个分支机构有一台主计算机存储本地帐目和处理
本地事务 › 每台计算机还能与其他分支机构的计算机及总部的 计算机对话
如果进行交易时不必顾及顾客和帐目在那里， 用户也感觉不到，当前系统与原有的集中式主 机有何不同，那么这个系统也是一个分布式系 统
分布式系统发展的真正驱动力是经济
通过LAN，把小区域内的几十上百台计算机连接 起来，使得：
› 少量信息能在1毫秒级左右时间里在计算机间传送 › 大量数据以(107～108 )比特/秒(bit/s)或更大速率传送 › WAN使得全球数百万台计算机连接起来，传输速率从
64Kbps到用于一些的实验型网络中的几个gbps
硬件技术发展的结果，使得把由大量CPU组成的计 算系统通过高速网络连接在一起。相对于包括单个 CPU、存储器、外设和一些终端在内的集中式系统， 它们通常被称为分布式系统 要解决的问题就是软件
本节简单介绍在建立分布式操作系统时所必须 处理的几个关键的设计问题
› 透明性 › 可靠性 › 性能 › 可扩展性
如何实现单系统映象：即系统设计者如何使每个 用户误以为一组机器只是一个老式的分时系统？ 达到这个目标的系统通常称为透明的 透明度分为两个级别
› 对用户隐藏系统的分布性。例如编译程序 › 在系统的低层中实现系统对程序透明，但是比较困难，
性能问题：如果建立了一个透明和可靠的分布式系 统，但是它的运行速度却像糖蜜的流动一样慢，那 么它是不会给你赢来任何奖赏的。特别是：如果在 分布式系统中运行一个具体的应用，它的速度不应 该比在一个单处理机中运行同一应用慢 可以使用不同的性能标准
› › › › ›
响应时间 吞吐量 系统利用率 网络容量 任何基准程序的测试结果通常取决于该基准程序自身的性 质，一个涉及大量独立的高度受限于CPU计算的基准程序 所给出的结果可能和以某种模式扫描一个大文件的基准程 序所给出的结果有很大的不同
什么是分布式系统（通俗易懂的说法）
什么是分布式系统（通俗易懂的说法）------------------------------------------------------------------------------------------⽹上找了些资料，看完觉得明⽩了很多~~~著作权归作者所有。
商业转载请联系作者获得授权，⾮商业转载请注明出处。
作者：林建⼊链接：/question/22764869/answer/56011081来源：知乎⼀、三个步骤完成华丽转⾝——任意软件变为“分布式”分布式——⼀个⾼⼤上的名词，是计算机软件设计中⼈民群众喜闻乐见的“逼格满满”、“不明觉厉”的⼏个名词之⼀。
但很可惜，这玩意⼉⼀点也不复杂，甚⾄有些“简单”。
不信？你只要遵循下述步骤即可将任何⼀个软件拆分为“分布式”的：1. 将你的整个软件视为⼀个系统（不管它有多复杂）2. 将整个系统分割为⼀系列的 Process（进程），每个 Process 完成⼀定的功能3. 将这些 Process 分散到不同的机器上。
分散后，选择若⼲种（没错⼀种可能不够）通信协议把他们连接起来蹬蹬蹬蹬～⼤功告成。
哈哈别打我，这真的是很严肃的通⽤型三步骤⼤杀器，对付任何软件，是任何软件都可以的。
接下来我当然要解释清楚为什么。
⼆、跳出误区——分布式不等于并⾏计算⼈们常常把分布式系统⾃然⽽然的和并⾏计算联系起来。
然⽽这并不正确。
实际上，分布式系统并不⼀定是并⾏的，举个简单的例⼦就能理解——某软件，功能如下：1. 提⽰⽤户输⼊两个数 A 和 B2. 在内部，对 A 和 B 执⾏某数学运算，获得 C3. 输出 C很简单吧？这三个步骤是⽆法并⾏的。
它们需要被依次执⾏。
但是这个软件依然可以被改为分布式的，⽅法就是⽤前⾯提到的⽅法，把步骤2 的计算过程独⽴为⼀个 Process 移动到另外⼀台计算机上完成。
如果我们从整个系统流程的观点来看，并没有什么并⾏。
整个过程都是顺序执⾏的。
分布式系统：分析分布式系统的基本原理、技术和应用
分布式系统：分析分布式系统的基本原理、技术和应用引言在现代科技快速发展的时代中，分布式系统（Distributed System）成为了信息技术领域的一个热门话题。
无论是云计算平台、大数据处理系统还是物联网应用，都离不开分布式系统的支撑。
本文将会对分布式系统的基本原理、技术和应用进行详细的分析和探讨，帮助读者更好地理解和运用分布式系统。
1. 分布式系统的概念与特点（H2）1.1 分布式系统的定义（H3）分布式系统是由多个自治的计算机节点通过网络进行协作，共同实现一个共享的目标。
每个节点都可以独立地进行计算和处理，并通过消息传递等方式进行通信与协调。
1.2 分布式系统的特点（H3）分布式系统具有以下几个特点：•并行性：分布式系统中的多个节点可以同时进行计算和处理，大大提高系统的处理速度和效率；•可扩展性：分布式系统可以通过增加节点的方式扩展其计算和存储资源，满足用户不断增长的需求；•容错性：分布式系统中的节点相互独立，即使某个节点发生故障也不会对整个系统造成影响，提高了系统的可靠性；•灵活性：分布式系统的节点可以根据需求的变化进行动态调整和重新配置，适应不同的使用场景。
2. 分布式系统的基本原理（H2）2.1 消息传递（H3）在分布式系统中，节点之间通过消息传递的方式进行通信和协作。
消息传递可以分为同步和异步两种方式：•同步消息传递：发送方将消息发送给接收方，等待接收方处理完毕后再继续执行，类似于函数调用；•异步消息传递：发送方将消息发送给接收方后立即继续执行，不等待接收方处理完毕，类似于事件订阅和发布。
2.2 一致性协议（H3）在分布式系统中，节点之间需要进行一致性协议的约定，以保证数据的一致性和可靠性。
常见的一致性协议有两阶段提交（Two-Phase Commit）和三阶段提交（Three-Phase Commit）等。
两阶段提交是指在进行分布式事务提交时，首先进行准备阶段，确认所有节点是否准备好提交事务，然后进行提交阶段，将事务提交到所有节点。
什么是分布式系统
-
1
分布式系统的特点
2
分布式系统的应用场景
3
分布式系统的挑战与问题
什么是分布式系统
01
分布式系统是一个由多个节点 组成的计算机系统，这些节点 通过网络相互通信并协同工作，
以实现一个共同的目标
02
这些节点通常具有自治性， 即它们可以独立地执行任 务，并可以根据需要与其
它节点进行通信和协作
PART 1
分布式系统的特点
分布式系统的特点
透明性
可扩展性
分布式系统的透明性是指系 统的各个节点对用户来说是 透明的。用户只需要与分布 式系统的前端接口进行交互， 而无需关心系统的具体实现
细节
分布式系统具有很好的可扩 展性，可以方便地增加新的 节点来提高系统的性能和容
量
可靠性
分布式系统中的每个节点都 可以独立地运行，当某个节 点发生故障时，其它节点可 以继续正常运行，从而保证
云计算：云计算需要提供大规模的计算、存 储和网络资源服务，分布式系统可以有效地 满足这些需求 游戏开发：游戏开发需要处理大量的用户数 据和游戏逻辑，分布式系统可以提高游戏的 性能和稳定性
科学计算：科学计算需要处理大量的科学数 据和计算任务，分布式系统可以提供高效的 处理能力
移动应用开发：移动应用开发需要处理大量 的用户请求和数据存储，分布式系统可以提 供高可用性、高性能的解决方案
金融领域：金融领域需要处理大量的交易数 据和用户数据，分布式系统可以提供高可用 性、高性能的解决方案
Web应用开发：Web应用开发需要处理大量的 用户请求和数据存储，分布式系)：物联网需要处理大量的传感 器数据和设备控制指令，分布式系统可以提 供高效的数据处理和控制能力
分布式系统原理
分布式系统原理分布式系统，顾名思义，是指由多台计算机组成的系统，通过网络连接并协同工作，以实现共同的目标。
在如今的网络时代，分布式系统已经广泛应用于各个领域，如云计算、大数据处理以及物联网等。
本文将介绍分布式系统的原理，包括其基本概念、架构模式以及关键技术等方面的内容。
一、分布式系统的基本概念分布式系统是由多个自治的计算机节点组成，这些节点通过网络进行通信和协作，共同完成任务。
分布式系统的核心特点就是分布性和并行性。
其中，分布性指的是各个计算机节点分布在不同的物理位置上，通过网络连接实现通信和数据交换；并行性指的是节点间的并行计算，以提高系统的性能和扩展性。
二、分布式系统的架构模式1. 客户端-服务器模式（Client-Server）客户端-服务器模式是最常见的分布式系统架构模式之一。
在这种模式下，系统由一个或多个服务器节点提供服务，而客户端节点向服务器请求服务。
服务器负责处理客户端的请求，并返回结果。
这种模式的优点是结构简单、易于管理和维护，适用于大部分任务。
2. 对等网络模式（Peer-to-Peer）对等网络模式是一种去中心化的分布式系统架构模式。
在这种模式下，每个节点既是客户端，又是服务器，节点之间互为平等，可以相互通信和协作。
对等网络模式的优点是灵活性高、可扩展性好，适用于大规模的分布式计算和资源共享。
3. 消息传递模式（Message Passing）消息传递模式是一种基于消息通信的分布式系统架构模式。
在这种模式下，节点之间通过发送和接收消息进行通信和协作。
消息传递模式的优点是解耦性好、可靠性高，适用于异步通信和分布式事务处理。
三、分布式系统的关键技术1. 一致性协议在分布式系统中，一致性是一个重要的问题。
一致性协议是为了解决节点之间的数据一致性问题而设计的协议。
常见的一致性协议有基于主从复制的一致性协议和基于多数派决策的一致性协议等。
2. 分布式存储分布式存储是为了解决数据存储的可靠性和扩展性问题而设计的技术。
分布式系统和分布式计算
分布式系统和分布式计算一、分布式系统分布式系统是指由多个相互独立的计算机节点组成的系统，这些节点通过网络进行通信和协调，形成一个统一的整体系统。
每个节点在分布式系统中承担不同的任务和功能，共同协作完成一些特定的任务。
分布式系统的设计目标是提供高性能、高可靠性和可扩展性，以满足现代应用程序对计算资源的需求。
常见的分布式系统包括分布式数据库系统、分布式文件系统、分布式存储系统等。
在这些系统中，数据可以以分布式的方式存储在多个节点上，以提高系统的性能和可靠性。
例如，分布式数据库系统可以将数据分片存储在多个节点上，使得数据可以并行处理，提高数据库的访问速度。
分布式计算是一种将大规模计算任务分解成多个子任务，在多个计算机节点上并行执行的计算模型。
通过分布式计算，可以有效提高计算速度和系统的可靠性。
在分布式计算中，任务通常被划分成多个子任务，并分发到不同的计算机节点上进行并行处理。
每个节点计算完成后，将结果传输给主节点进行整合，从而得到最终的计算结果。
分布式计算通常使用消息传递和远程过程调用等方式来实现节点之间的通信和协调。
通过这种方式，不同节点上的计算可以实现数据的共享和协作，提高整个计算过程的效率。
分布式计算广泛应用于科学计算、大数据处理、并行计算等领域。
例如，分布式计算可以应用于天气预报模拟、基因组分析、图像处理等大规模计算任务。
三、分布式系统与分布式计算的关系分布式计算是分布式系统的一种实现方式。
分布式计算通过将计算任务分解成多个子任务，并在不同计算机节点上并行执行，实现了任务的分布式处理。
同时，分布式系统还提供了数据共享和容错机制，使得分布式计算更加可靠和高效。
通过数据共享，分布式系统可以将数据分布存储在多个节点上，实现数据的并行访问和计算。
通过容错机制，分布式系统可以在节点故障时自动切换到其他可用节点，保证系统的正常运行。
总之，分布式系统和分布式计算相互依存和互补，共同构成了现代计算模型和系统架构的重要组成部分。
分布式操作系统
1.分布式计算机系统的定义：随着高性能和低价格微型计算机的迅速发展和普及，以及人们对信息处理能力的广泛和深入的需求，分布式系统正日益被人们普遍重视和广为使用。
分布式计算机系统的定义所谓分布式计算机系统，是只由多台分散的计算机，经互连网络的联接而形成的系统，系统的处理和控制功能分布在各个计算机上。
分布式计算机系统又简称为分布式系统。
它具有以下特点：（1）各台计算机之间没有主从之分（2）任意两台计算机都可以通过通信交换信息（3）系统资源为所有用户共享（4）若干台计算机可以互相协作来完成一个共同的任务，一般的计算机网络不具本特点。
分布式计算机系统的功能（1）支持同样的通信结构：通信结构是指支持各个计算机联网，以提供分布式应用的软件。
在分布式系统中，尽管每台计算机都有自己独立的操作系统，并且这些计算机和操作系统的种类又可以是不同的，但它们都应该支持同样的通信结构。
（2）由网络操作系统提供网络服务功能：分布式系统的硬件环境是计算机网络，系统中的个人计算机可以是单用户工作站或服务器，因此它需要由网络操作系统进行管理并提供网络服务功能。
（3）有一个公共的分布式操作系统：在分布式系统中，各计算机共享一个公共的分布式操作系统。
分布式操作系统由内核以及提供各种系统功能的模块和进程所组成。
系统中的每一台计算机都必须保存分布式操作系统的内核，以实现对计算机系统的基本控制。
2.分布式操作系统定义分布式操作系统是指配置在分布式系统上的操作系统。
它能直接对分布式系统中的各种资源进行动态分配，并能有效地控制和协调分布式系统中各任务的并行执行，同时还向用户提供了一个方便的、透明的使用整个分布式系统的界面。
分布式操作系统功能（操作系统课程相联系）分布式操作系统除了需要包括单机操作系统的主要功能外，还应该包括分布式进程通信、分布式文件系统、分布式进程迁移、分布式进程同步和分布式进程死锁等功能。
（1）分布式进程通信分布式系统的进程通信是由分布式操作系统所提供的一些通信原语来实现的。
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MIT(more)
• Name: Networks and Mobile Systems • Core persons:
– Hari Balakrishnan, John Guttag , Dina Katabi
• Active Projects: Belongs to IRIS
• SFR, Semantic-Free Referencing – Take place existing DNS+URL reference • DOA, Delegation-Oriented Architecture – Senders and receivers direct traffic through intermediaries with a delegation primitive • XCP, take place TCP when product of bandwidth and latency is high
– Applying control theory in flow control of software system – Replay Debugging for Distributed Applications – OCALA: பைடு நூலகம்n Architecture for Supporting Legacy Applications over Overlays
UC Berkeley
• • Develop: to leverage highly sophisticated existing building blocks. =Craiglist+Google Map API DHT Middleware Access: For large scale and heavy usage systems, to apply machine learning and statistical learning theory(SML)."Statistical Debugging". without special-case checks. Relative lack of observation and control points makes it difficult to access the behavior of wide-area network. To deploy a new type of network element iBox To deploy iBox relay on A delegation and indirection mechanisms that allow both the sender and the receiver to specify explicitly iBoxes along the data path Operate: Middleware. Besides easing development by allowing the creation of reusable components, Middleware serves to separate the operational concerns of monitoring and recovery from the mainline application logic
• Use various kinds of tools to record and learn how operators resolved any of the problems in the past.
UC Berkeley
– Internet in a Box
• using a multiboard FPGA based system, called RAMP (the acronym for Research Accelerator for Multiple Processors), to build a reconfigurable testbed to accelerate the development of distribute systems
MIT
• Name:Parallel&Distributed Operating System Group • Core Persons:
– M. Frans Kaashoek(Student of Andy Tanenbaum) » Phd. Thesis: Group communication in distributed computer systems – Robert Morris
Stanford
• Name: Distributed Systems Group • Core Persons: David Cheriton • Active Projects:
– Defense against Distributed Denial of Service Attacks(2005) – Extreme Scale Cluster Architecture (2005) – Feedback Based Inter-domain Routing (2005) – History-based Anti-spam (2005) – KIWI Project - Towards Self-Managed Wireless LANs (2005) – TRIAD - Translating Relaying Internet Architecture integrating Active Directories (Content routing 2001)
• Active Project
– Trying to Figure Out How to Put a Google In Every Data Center.
• Portals of The WallStreet Journal Feb 20, 2008
– To enable one person to invent and run the next revolution IT service, operationally expression a new business as a multi-million-user service over the course of a long weekend!!!
UC Berkeley
• Name:Reliable Adaptive Distributed Systems Lab • Core Persons:
– Armando Fox Michael Jordan, Anthony Joseph, Randy Katz, David Patterson(President of ACM 2004-2006), Scott Shenker and Ion Stoica
• Active Projects: currently Focus around DHT
– CHORD >>> IRIS: The ultimate P2P network-to provide a novel decentralized infrastructure – Click: Modular software router, a new software architecture for building flexible and configurable routers – SFS: Self-Certifying File System – ‘C (dynamic c code generation) and Prolac(specially for protocol implementation): Programming Language(Both completed) – Exokernel: Operating System(completed)
– Network Annotations
• Lack of some form of signalling between different nodes along the path, as well as across different layers of the network stack
• Completed Projects:
• RON, to improve the reliability and resilience of packet routing in the wide-area Internet • DNS analysis, analysis of DNS performance and caching – Sigcomm 2001, Inforcomm 2003 !!!! • Securing SSH, known_hosts file
Systems in System Group
on the Web
Jinyu Zhang Feb. 2008
To Resume…..
• Cross layers Architecture for Internet based Distributed system, Overlay in other words. • Security should always be emphasized • Very large and famous System is invaluable • DHT is still hot • In order to publish a paper In System areas, Topic is not as crucial as in other fields. Solve a realistic problem and solve it well are more important! • They can do architecture, but we can not! • MIT is my favorite style, fundamental and full-fledged, all deliverable!